PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 3 JENIS BUSI TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH HONDA BLADE 110 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX 95

PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 3 JENIS BUSI

TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN

KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH HONDA BLADE

110 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX 95

TUGAS AKHIR

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh :

ERLANGGA BAGUS FIANDRY 2012 013 0228

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016

 

PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 3 JENIS BUSI

TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN

KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH HONDA BLADE

110 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX 95

TUGAS AKHIR

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh :

ERLANGGA BAGUS FIANDRY 2012 013 0228

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Erlangga Bagus Fiandry NIM : 2012 013 0228

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir yang berjudul: “PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 3 JENIS BUSI TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH HONDA BLADE 110 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX 95” adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali jika disebutkan sumbernya dan belum pernah diajukan pada instansi manapun, serta bukan karya tiruan atau jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan sesadar-sadarnya, tanpa adanya tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik apabila ternyata di kemudian hari pernyataan ini tidak benar.

Yogyakarta, 01 Desember 2016 Yang menyatakan,

Erlangga Bagus Fiandry NIM. 2012 013 0228

MOTTO

“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)

“Hai orang-orang yang beriman, apabila dikatakan kepadamu: "Berlapang-lapanglah dalam majelis", maka lapangkanlah, niscaya Allah akan memberi kelapangan untukmu. Dan apabila dikatakan: "Berdirilah kamu, maka berdirilah, niscaya Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat. Dan Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan.” (QS. Al-mujadilah 11)

“Pendidikan merupakan senjata paling ampuh yang bisa kamu gunakan untuk merubah dunia.” (Nelson Mandela)

“Memulai dengan penuh keyakinan.”

“Menjalankan dengan penuh keikhlasan.”

“Menyelesaikan dengan penuh kebahagiaan.”

“Jadilah diri sendiri dan jangan takut untuk melangkah, karena sebesar apapun jaraknya pasti selalu dimulai dengan langkah pertama.”

“ If you fall a thousand times, stand up millions of times because you don’t know how close you’re to success.”

“Don’t put off doing a job because nobody knows whether we can meet tomorrow or not.”

HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan penuh rasa syukur, tugas akhir ini saya persembahkan untuk :

1. Ayah dan Ibuku tercinta, Suparlan, S.H. dan Erma Wahyuningsih, S.H., Terima kasih atas support-nya baik materil maupun non-materil, bimbingan, kasih sayang, kesabaran, kepercayaan selama ini, sehingga aku mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini. Semoga dimasa depan kelak aku dapat berguna dan membuatmu bangga.

2. Falia Keysya Adkharizka, adikku yang telah memberikan motivasi untuk sukses semuda mungkin, saya harap kamu lebih sukses daripada saya saat ini, semoga kamu bisa meraih apa yang kamu cita-citakan.

3. Keluarga Besar, yang memberikan saran, support dan do’a nya. Sehingga Tugas Akhir ini dapat berjalan lancar.

4. Teddy Nurcahyadi, S.T., M.Eng. dan Tito Hadji Agung Santoso, S.T., M.T. Selaku dosen pembimbing, saya ucapkan terimakasih atas bimbingan, saran, dan nasihat bapak selama ini yang telah sabar dan selalu membantu sehingga saya bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini sampai selesai.

5. Wahyudi, S.T., M.T. Selaku dosen penguji Tugas Akhir ini.

6. Abdul Rahman, S.T., Banu Dwi Setiawan, Yosa Wahyu Saputra, Ricky Eko Julianto, Sumardi, Wawan Hartanto, S.T., Taufik Wahyudi, S.T., Ahmad Faz Fero, Ahmad Yulizal, Muhammad Ali Nurdin, dan Yoganis Al-Ayubi yang bersedia motornya digunakan untuk penelitian Tugas Akhir ini.

7. Teman-teman Teknik Mesin UMY angkatan 2012 khususnya kelas D, kelas paling akhir di tahun itu dan semua angkatan yang selalu memberi dukungan satu sama lain “M Forever”.

8. Semua pihak yang telah mendukung penelitian ini, yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu saya ucapkan terima kasih.

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN …….. ... ii

HALAMAN PERNYATAAN ... iii

HALAMAN MOTTO ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

ABSTRAK ……….. ... vi

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

DAFTAR NOTASI ... xviii

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 3

1.3. Batasan Masalah ... 3

1.4. Tujuan Penelitian ... 4

1.5. Manfaat Penelitian ... 4

1.6. Sistimatika Penulisan ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ... 7

2.2. Dasar Teori ... 8

2.2.1. Pengertian Motor Bakar ... 8

2.2.2. Prinsip Kerja Motor Bakar Torak ... 10

2.2.3. Siklus Termodinamika ... 11

2.2.4. Sistem Kerja Motor Bakar ... 12

2.2.4.1. Motor Bensin 4 Langkah ... 12

2.2.4.2. Motor Bensin 2 Langkah ... 14

2.2.5.1. Baterai ... 16

2.2.5.2. CDI ... 17

2.2.5.3. Koil Pengapian ... 18

2.2.5.4. Busi ... 19

2.2.6. Proses Pembakaran ... 21

2.2.7. Bahan Bakar ... 23

2.2.7.1. Premium ... 23

2.2.7.2. Pertalite ... 23

2.2.7.3. Pertamax ... 24

2.2.7.4. Pertamax 95 ... 24

2.2.8. Angka Oktan ... 25

2.2.9. Parameter Performa Mesin dan Emisi ... 25

2.2.9.1. Torsi ... 26

2.2.9.2. Daya ... 26

2.2.9.3. Konsumsi Bahan Bakar ... 27

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Bahan dan Alat Penelitian ... 28

3.1.1. Bahan Penelitian ... 28

3.1.2. Alat Penelitian . ... 36

3.2. Tempat Penelitian ... 41

3.3. Diagram Alir Penelitian ... 42

3.3.1. Diagram Alir Pengujian Percikan Bunga Api ... 42

3.3.2. Diagram Alir Pengujian Daya dan Torsi ... 44

3.3.3. Diagram Alir Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ... 46

3.4. Persiapan Pengujian ... 48

3.5. Tahap Pengujian ... 48

3.5.1. Pengujian Percikan Bunga Api Busi ... 48

3.5.2. Pengujian Daya dan Torsi ... 49

3.5.3. Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ... 50  

3.6. Skema Alat Uji... 51

3.6.1. Skema Alat Uji Daya Motor ... 51

3.7. Prinsip Kerja Alat Uji ... 52

3.8. Metode Pengujian ... 52

3.9. Metode Pengambilan Data ... 53

3.10. Metode Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar ... 53

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Percikan Bunga Api Busi ... 54

4.2. Hasil Pengujian Kinerja Mesin ... 57

4.2.1. Torsi ... 57

4.2.2.Daya ... 63

4.2.3.Perbandingan Nilai Torsi dan Daya Pada Spesifikasi Motor Dengan Hasil Penelitian ... 70

4.2.4.Konsumsi Bahan Bakar ... 71

4.3. Perhitungan ... 73

4.4. Perbandingan Hasil Pengujian Karakteristik Percikan Bunga Api Dengan Pengujian Kinerja Mesin ... 76

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

5.2. Saran ... 80 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil pengujian Dynotest Busi DENSO Standard Berbahan Bakar Premium.

Lampiran 2. Hasil pengujian Dynotest Busi NGK Platinum Berbahan Bakar Premium.

Lampiran 3. Hasil pengujian Dynotest Busi DURATION Double Iridium Berbahan Bakar Premium.

Lampiran 4. Hasil pengujian Dynotest Busi DENSO Standard Berbahan Bakar Pertamax 95.

Lampiran 5. Hasil pengujian Dynotest Busi NGK Platinum Berbahan Bakar Pertamax 95.

Lampiran 6. Hasil pengujian Dynotest Busi DURATION Double Iridium Berbahan Bakar Pertamax 95.

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Diagram P vs v dari Siklus Otto Volume Konstan ... 11

Gambar 2.2. Skema Gerakan Torak 4 Langkah ………….. ... 13

Gambar 2.3. Skema Gerakan Torak 2 Langkah ……… ... 14

Gambar 2.4. Konstruksi Baterai …… ... 17

Gambar 2.5. Sirkuit Sistem Pengapian CDI dengan Arus DC … ... 18

Gambar 2.6. Koil Pengapian Tipe Moulded … ... 19

Gambar 2.7. Konstruksi Busi … ... 20

Gambar 2.8. Colour Temperature Chart …. ... 21

Gambar 2.9. Grafik Tekanan vs Sudut Engkol … ... 22

Gambar 3.1. Sepeda Motor Honda Blade 110 CC .. ... 30

Gambar 3.2. Baterai … ... 31

Gambar 3.3. CDI ( Capacitor Discharge Ignition ) … ... 31

Gambar 3.4. Koil (Ignition Coil) ……… ... 32

Gambar 3.5. 3 Jenis Busi ... 33

Gambar 3.6. Busi Standard (DENSO U20EPR9) ... 33

Gambar 3.7. Busi Platinum (NGK CPR8EAGP-9) ... 34

Gambar 3.8. Busi Double Iridium (DURATION 071Z) ... 35

Gambar 3.9. Bahan Bakar Bensin ... 35

Gambar 3.10. Alat Penguji Percikan Bunga Api ... 36

Gambar 3.11. Tachometer ... 37

Gambar 3.12. Kamera Casio Exilim ... 38

Gambar 3.13. Dynamometer ... 38

Gambar 3.14. Personal Computer ... 39

Gambar 3.15. Burret ... 40

Gambar 3.16. Tangki Mini ... 40

Gambar 3.17. Stopwatch ... 41

Gambar 3.18. Diagram Alir Pengujian Percikan Bunga Api Pada Busi ... 42

Gambar 3.19. Diagram Alir Pengujian Torsi dan Daya ... 44

Gambar 3.21. Skema Alat Uji Daya Motor ... 51 Gambar 4.1. Percikan Bunga Api Busi ... 55 Gambar 4.2. Grafik Perbandingan Torsi dengan Variasi 3 jenis busi, Busi

DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION Double Iridium, Menggunakan Bahan Bakar Premium ... 60 Gambar 4.3. Grafik Perbandingan Torsi dengan Variasi 3 jenis busi, Busi

DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION Double Iridium, Menggunakan Bahan Bakar Pertamax 95 ... 60 Gambar 4.4. Grafik Perbandingan Torsi Pada Busi Denso Standar Dengan

Variasi 2 jenis Bahan Bakar ... 62 Gambar 4.5. Grafik Perbandingan Torsi Pada Busi NGK Platinum Dengan

Variasi 2 jenis Bahan Bakar ... 62 Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Torsi Pada Busi DURATION Double

Iridium Dengan Variasi 2 jenis Bahan Bakar ... 63 Gambar 4.7. Grafik Perbandingan Daya dengan Variasi 3 jenis busi, Busi

DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION Double Iridium, Menggunakan Bahan Bakar Premium ... 66 Gambar 4.8. Grafik Perbandingan Daya dengan Variasi 3 Jenis Busi, Busi

DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION Double Iridium, Menggunakan Bahan Bakar Pertamax 95 ... 66 Gambar 4.9. Grafik Perbandingan Daya Pada Busi DENSO Standar

Dengan Variasi 2 jenis Bahan Bakar ... 68 Gambar 5.0. Grafik Perbandingan Daya Pada Busi NGK Platinum Dengan

Variasi 2 jenis Bahan Bakar ... 69 Gambar 5.1. Grafik Perbandingan Daya Pada Busi DURATION Double

Iridium Dengan Variasi 2 jenis Bahan Bakar ... 69 Gambar 5.2. Grafik Perbandingan Volume Konsumsi Bahan Bakar dengan

Variasi 3 jenis busi yaitu busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION Double Iridium Menggunakan Bahan Bakar Premium dan Pertamax 95 ... 72

Gambar 5.3. Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar dengan Variasi 3 jenis busi yaitu busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION Double Iridium Menggunakan Bahan Bakar Premium dan Pertamax 95 ... 75

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Data Hasil Pengujian Percikan Bunga Api Dengan Variasi

3 Jenis Busi ... 56 Tabel 4.2. Perbandingan Nilai Torsi Dengan Variasi 3 Jenis Busi Berbahan

Bakar Premium ... 57 Tabel 4.3. Perbandingan Nilai Torsi Dengan Variasi 3 Jenis Busi Berbahan

Bakar Pertamax 95 ... 58 Tabel 4.4. Perbandingan Nilai Daya Dengan Variasi 3 Jenis Busi Berbahan

Bakar Premium ... 64 Tabel 4.5. Perbandingan Nilai Daya Dengan Variasi 3 Jenis Busi Berbahan

Bakar Pertamax 95 ... 65 Tabel 4.6. Perbandingan Nilai Torsi dan Daya ... 70 Tabel 4.7. Data Konsumsi Bahan Bakar Menggunakan Bensin Premium ... 71 Tabel 4.8. Data Konsumsi Bahan Bakar Menggunakan Bensin

Pertamax 95 ... 71 Tabel 4.9. Data Konsumsi Bahan Bakar Menggunakan Bensin Premium ... 74 Tabel 5.0. Data Konsumsi Bahan Bakar Menggunakan Bensin

Pertamax 95 ... 74 Tabel 5.1. Perbandingan Hasil Pengujian Percikan Bunga Api dengan Hasil

DAFTAR NOTASI DAN ISTILAH

km/L = kilometer per liter. N.m = Newton meter.

HP = Horse Power (tenaga kuda).

RON = Research Octane Number (angka oktan). CDI = Capacitor Discharge Ignition.

CO = Carbon Monokside. rpm = rotasi per menit.

kg/kWh = kilogram per kilowatt hours. kg/m2 = kilogram per meter persegi. kg/m3 = kilogram per meter kubik. kg/cm2 = kilogram per sentimeter persegi. m/s = meter per sekon.

0

C = derajat celcius.

ICE = Internal Combustion Engine. ECE = External Combustion Engine. TMA = Titik Mati Atas.

TMB = Titik Mati Bawah.

V = Volt.

kV = kilovolt. mm = milimeter.

% = persen.

TEL = Tetra Ethyl Lead. Kgf = kilogram force. Kgf.m = kilogram force meter. kW = kilowatt.

Kbb = Konsumsi Bahan Bakar.

s = jarak.

DC = Directing Current (arus searah). Ah = ampere hours.

fps = frame per sekon.

K = Kelvin.

P = tekanan.

           

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS

AKHIR

PENGARUTI PENGGT]NAAII VARIASI3 JEI\IS BUSI TERIIADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BT]NGA API DAI{ KII\-ERJA MOTOR

BENSIN 4 LA}IGKAH HONDA BLADE 110 CC BERBAHAN BAKAR PREMITJM DAN PERTAMAX 95

Disusun Oleh :

Erlangga Bagus Fiandry 2012 013 0228

Telah Dipertahankan Di Depan Tim Penguji

Pada Tanggal : 01 Desember 2016 Mengetahui

Dosen Pembimbing I

Mengetahui Dosen Pembimbing

II

NIK. 06200310 123 053 NrK. 19720222200310 123 054

Dosen

ahyudi, S.T., M.T. NrK. 197008231997 02 123 032

Tugas akhir ini telah dinyatakan sah sebagai salah satu persyaratan untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknik

ranggal

, uA

to

Mengesahkan

Ketua Studi Teknik Mesin

11

Pengaruh Penggunaan Variasi 3 Jenis Busi Terhadap Karakteristik Percikan Bunga Api Dan Kinerja Motor Honda Blade 110 cc Berbahan Bakar

Premium Dan Pertamax 95. Erlangga Bagus Fiandry, 2016.

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. e-mail: rangga.baguz@yahoo.co.id

ABSTRAK

Seiring dengan perkembangan jaman dan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK), maka dibutuhkan kendaraan yang memiliki unjuk kerja mesin yang baik dan konsumsi bahan bakar yang minimum. Dengan demikian upaya untuk mendapatkan unjuk kerja mesin yang baik salah satunya dengan memperbaiki kualitas pembakaran yang terjadi di dalam ruang bakar. Dengan pembakaran yang lebih baik tersebut maka efisiensi dari kinerja suatu mesin pasti akan meningkat, salah satunya dari konsumsi bahan bakar. Hal ini tentunya sangat diharapkan dapat tercipta pada era modern saat ini. Penelitian dilakukan dengan menggunakan mesin bensin 4 langkah 1 silinder dengan merk Honda Blade 110 cc tahun 2011.

Parameter proses penelitian ini adalah pada putaran mesin ± 2700 rpm untuk uji percikan bunga api dan putaran mesin 4250-9750 rpm untuk pengujian Torsi dan Daya. Kemudian dilakukan pengujian konsumsi bahan bakar menggunakan buret dengan jarak tempuh ± 2,5 km. Analisa dilakukan dengan melihat nilai kenaikan torsi, daya, dan konsumsi bahan bakarnya terhadap penggunaan 3 jenis busi yaitu busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION Double Iridium.

Nilai torsi dan daya mengalami kenaikan seiring dengan putaran mesin yang semakin meningkat. Pada pengujian torsi diperoleh hasil bahwa busi DURATION Double Iridium memiliki nilai torsi dan daya tertinggi yaitu sebesar 10,26 Nm pada putaran 5747 rpm dan 9,3 HP pada putaran 7029 rpm sedangkan jumlah konsumsi bahan bakarnya yaitu sebesar 66,4 km/L untuk bahan bakar pertamax 95.

Kata Kunci : Motor Bakar, Busi, Sistem Pengapian, Torsi, Daya, Konsumsi Bahan Bakar

The Effect Of Variation in The Use Of Three Types Spark Plugs on The Characteristic and Performance Of Spark Honda’s Blade Motorcycle 110 cc

With Premium and Pertamax 95 Fuel. Erlangga Bagus Fiandry, 2016.

Engineering Faculty of Muhammadiyah University of Yogyakarta. e-mail: rangga.baguz@yahoo.co.id

ABSTRACT

Along with the development of science and technology (Science and Technology), then needed a vehicle that has a good engine performance and minimum fuel consumption. Therefore, to obtain good engine performance either by improving the quality of combustion in the combustion chamber. With better combustion is then the efficiency of the performance of a machine will inevitably increase, one of the fuel consumption. This is certainly highly expected to be created in the modern era. The study was conducted using 4 stroke petrol engine 1 cylinder with the brand Honda Blade 110 cc in 2011.

The process parameters of this study are at the engine speed ± 2700 rpm for the test sparks and 4250-9750 rpm spin machine to test the torque and power. Then testing fuel consumption using a burette with a distance of ± 2.5 km. The analysis was done by looking at the value of the increase in torque, power and fuel consumption to the use of three types of plugs that Standard DENSO spark plugs, NGK Platinum, and Double DURATION Iridium.

Rated torque and power increase as engine speed increases. In the torsion test result that plugs DURATION Double Iridium has the highest torque and power value that is equal to 10.26 Nm at 5747 rpm rotation and a 9.3 HP at 7029 rpm rotation while the amount of fuel consumption is 66.4 km / L for materials pertamax fuel 95.

Keywords : Motor Fuel, Spark Plug, Ignition system, Torque, Power, and Consumption Fuel

   

 

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan jaman dan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK), maka di butuhkan kendaraan yang memiliki unjuk kerja yang baik dan konsumsi bahan bakar yang minimum. Dengan demikian upaya untuk mendapatkan unjuk kerja mesin yang baik salah satunya dengan memperbaiki kualitas pembakaran yang terjadi di dalam ruang bakar, baik itu motor bensin 4 langkah maupun 2 langkah.

Dalam proses pembakaran pada motor bakar, bahan bakar dan udara tercampur di dalam ruang bakar dan busi digunakan sebagai alat untuk menghasilkan percikan bunga api. Besar kecilnya percikan bunga api busi sangat menentukan kualitas pengapian dan juga pembakaran yang dihasilkarn sehingga pengapian dan pembakaran yang optimal dapat meningkatkan kinerja motor yang didukung pula oleh kualitas bahan dan komponen yang digunakan serta waktu pengapian yang tepat pada saat terjadinya proses pembakaran. (Nurdianto, 2015).

Setiap jenis busi memiliki karakteristik percikan dan warna bunga api yang berbeda, begitu juga dengan nilai Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar yang dihasilkan pun berbeda. Untuk membuktikan hal tersebut maka perlu dilakukan penelitian menggunakan variasi 3 jenis busi, Busi DENSO Standar, Busi NGK Platinum, dan Busi DURATION Double iridium dengan bahan bakar premium dan pertamax 95. Tiga jenis busi tersebut memiliki perbedaan pada elektroda nya. Busi platinum menggunakan elektroda berbahan platinum dan busi iridium menggunakan elektroda berbahan iridium.

Dalam proses pembakaran yang terjadi di dalam ruang bakar ini akan menghasilkan indikator berupa nilai torsi (N.m), daya (HP), dan konsumsi bahan bakar (Km/l) dari suatu motor bensin. Selama proses pembakaran,

bahan bakar dan udara yang belum terbakar atau terjangkau oleh bunga api. Api yang dihasilkan busi pada ruang pembakaran bergerak sangat cepat tetapi temperatur disekitar dinding ruang bakar cukup rendah. Hal ini mengakibatkan campuran bahan bakar dan udara di daerah yang memiliki temperatur rendah tersebut menjadi gagal terbakar (quenching zone). Campuran bahan bakar yang tidak terbakar tersebut kemudian terdorong keluar oleh torak menuju ke saluran buang.

Untuk mencapai proses pembakaran tersebut ada satu sistem yang mempunyai peran sangat penting yaitu sistem pengapian. Sistem pengapian adalah salah satu sistem yang ada di dalam motor bensin yang menjamin agar motor dapat bekerja. Sistem pengapian ini berfungsi untuk menimbulkan bunga api dengan menggunakan koil pengapian (ignition coil) yang kemudian didistribusikan ke busi melalui kabel tegangan tinggi untuk membakar campuran bahan bakar yang sudah dikompresikan di dalam silinder. Sistem pengapian harus dapat menghasilkan loncatan bunga api, saat menghasilkannya pun harus tepat. Pada saat motor mengalami perubahan beban atau kecepatan, sistem pengapian harus bisa menyesuaikan sehingga motor dapat bekerja dengan sempurna. Ada beberapa gangguan yang sering terjadi bila pengapian tidak sesuai antara lain : mesin sukar hidup saat mesin dalam keadaan dingin dan terjadi ledakan dari knalpot. (Apriaman, 2006).

Penggunaan jenis bahan bakar juga berpengaruh terhadap kinerja yang dihasilkan oleh motor bakar itu sendiri, karena setiap jenis bahan bakar memiliki angka RON yang berbeda. Angka RON ini sebagai salah satu acuan dari beberapa faktor yang mempengaruhi konsumsi bahan bakar, karena tidak semua motor bensin baik itu 4 langkah maupun 2 langkah di setting untuk menggunakan bahan bakar dengan nilai RON yang tinggi dari pabrikan nya. Meskipun pada teori nya semakin besar nilai RON-nya maka pembakaran yang terjadi di ruang bakar akan semakin baik sehingga gas sisa dari hasil pembakaran tersebut semakin minimum dan akan mengurangi polusi udara. Dengan pembakaran yang lebih baik tersebut maka efisiensi

   

 

dari kinerja suatu mesin pasti akan meningkat, salah satunya dari konsumsi bahan bakar. Hal ini tentunya sangat diharapkan dapat tercipta pada era modern saat ini. Atas dasar latar belakang inilah, maka pada laporan penelitian ini dilakukan pembahasan dengan judul “Pengaruh Penggunaan Variasi 3 Jenis Busi Terhadap Karakteristik Percikan Bunga Api dan Kinerja Motor Honda Blade 110 cc Berbahan Bakar Premium dan Pertamax 95”.

1.2. Rumusan Masalah

Dari uraian latar belakang penelitian di atas, maka dirumuskan beberapa permasalahan yang ada sebagai berikut :

1. Bagaimana karakteristik percikan bunga api yang dihasilkan dari 3 jenis busi pada motor Honda Blade 110 cc ?

2. Bagaimana perbandingan penggunaan variasi 3 jenis busi terhadap konsumsi bahan bakar pada motor Honda Blade 110 cc ?

3. Bagaimana unjuk kerja mesin yang meliputi Daya dan Torsi dengan variasi 3 jenis busi berbahan bahan bakar premium dan pertamax 95 pada motor Honda Blade 110 cc ?

1.3. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini dibatasi pada beberapa masalah, agar lebih terarah dan sistematis sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai. Batasan yang digunakan untuk memfokuskan penelitian ini adalah :

1. Menggunakan motor bensin 4 langkah dengan volume silinder 110 cc dengan merk Honda Blade.

2. Penggunaan variasi busi Standar (DENSO U20EPR9), Platinum (NGK CPR8EAGP-9), dan Double iridium (DURATION 071Z).

3. Menggunakan CDI dan koil standar.

4. Pengujian yang dilakukan menggunakan bahan bakar premium dan pertamax 95.

5. Parameter yang diamati adalah daya, torsi, dan konsumsi bahan bakar.

6. Motor yang digunakan untuk penelitian adalah motor yang masih standar pabrikan.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengetahui karakteristik percikan bunga api yang dihasilkan oleh busi pada motor honda blade 110cc dengan (CDI, KOIL, dan AKI) standar, dengan 3 variasi busi yaitu busi Standar (DENSO U20EPR9), Platinum (NGK CPR8EAGP-9), dan Double iridium (DURATION 071Z).

2. Mengetahui perbandingan konsumsi bahan bakar dengan variasi 3 jenis busi, yaitu busi standar (DENSO U20EPR9), Platinum (NGK CPR8EAGP-9), dan Double iridium (DURATION 071Z) motor Honda Blade 110 cc.

3. Mengetahui kinerja motor Honda Blade 110 cc, baik menggunakan bahan bakar premium maupun pertamax 95 dengan variasi 3 jenis busi, yaitu busi standar (DENSO U20EPR9), Platinum (NGK CPR8EAGP-9), dan Double iridium (DURATION 071Z), terhadap Daya dan Torsi pada motor Honda Blade 110 cc.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Menambah pengetahuan tentang nama dan jenis komponen pada sistem pengapian, konstruksi, fungsi, dan cara kerja sistem pengapian pada sepeda motor Honda Blade 110 cc.

2. Penelitian ini dapat digunakan sebagai informasi kepada masyarakat dalam menggunakan bahan bakar, baik premium maupun pertamax 95.

   

 

3. Dapat mengetahui kinerja motor dengan menggunakan variasi busi dan variasi bahan bakar.

4. Sebagai masukan bagi pemilik sepeda motor Honda blade 110 cc dalam mengatasi gangguan pada sistem pengapian.

5. Penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai referensi untuk penelitian dan pengembangan selanjutnya.

1.6. Sistematika Penulisan

Sistematika laporan penelitian 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 landasan teori yang meliputi konsep-konsep yang relevan dengan permasalahan yang akan diteliti

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB V PENUTUP

Bab ini berisi kesimpulan dari hasil penelitian dan saran-saran yang dapat berguna bagi pembaca maupun peneliti dalam pengembangan selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Setyono (2014), meneliti tentang pengaruh penggunaan variasi busi terhadap performa motor bensin torak 4 langkah 1 silinder Honda Supra-X 125 cc. Hasil penelitian menunjukkan kenaikan torsi, daya, Bmep, dan effisiensi thermal. Untuk busi platinum sebesar 4,84%, 6,43%, 6,43%, dan 6,08%. Untuk busi iridium 8,42%, 12,02%, 12,02%, dan 13,10%. Penurunan Sfc, emisi gas buang CO dan HC. Untuk busi platinum sebesar 5,68%, 5,64%, dan 8,46%. Untuk busi iridium 11,43%, 7,48%, dan 11,15%.

Mulyono (2015), meneliti tentang pengaruh penggunaan dan perhitungan efisiensi bahan bakar premium dan pertamax terhadap unjuk kerja motor bakar bensin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa torsi maksimum dicapai pada bensin pertamax, campuran 50% (premium dan pertamax), dan premium masing-masing sebesar 116.15 Nm pada putaran 2000 rpm, 99.93 Nm pada putaran 2500 rpm, dan 67.53 Nm pada putaran 2500 rpm. Sedangkan daya maksimum juga pada bensin pertamax, bensin campuran, dan bensin premium masing-masing sebesar 6.6 HP pada putaran 4000 rpm dan 4500 rpm, 6.5 HP pada putaran 3500-4500 rpm, 6.4 HP pada putaran 5500 rpm. Untuk konsumsi bahan bakar spesifik minimal dimiliki pertamax, bensin campuran, dan premium masing-masing sebesar 0.41 kg/kwh pada putaran 3500-5500 rpm, sebesar 0.48 kg/kwh pada putaran 5500 rpm, sebesar 0.53 kg/kWh pada putaran 3500-4500 rpm.

Machmud (2013), meneliti tentang pengaruh penggunaan variasi untuk derajat pengapian terhadap kinerja mesin Honda Supra NF 100 D. Hasil yang didapat dari derajat pengapian standar, derajat pengapian yang dimajukan 3°, derajat pengapian yang dimajukan 6° masing-masing menghasilkan 7,86 N.m/5854 rpm; 7,89 N.m/6155 rpm; 7,90 N.m/6194 rpm.

Nurdianto (2015), meneliti tentang pengaruh variasi tingkat panas busi terhadap performa mesin dan emisi gas buang sepeda motor 4 tak. Hasil yang diperoleh sebagai berikut : busi sedang dapat menaikkan performa mesin dan menurunkan emisi gas buang kendaraan, jika menggunakan busi panas dapat menyebabkan terjadinya pre-ignition dan performa akan turun dan emisi gas buang meningkat, karena busi panas memiliki karakteristik melepas panas yang rendah. Penggunaan busi NGK C7HSA pada sepeda motor Honda New Supra Fit 2006 lebih baik daripada busi Denso U22FS-U, Denso U16FS-U, dan NGK C6HSA.

Prabowo (2005), meneliti tentang sistem pengapian CDI pada Honda GL PRO 1997. Beberapa komponen yang memiliki peran sangat penting seperti : baterai, kunci kontak, koil pulsa (Pick up coil), unit CDI, koil pengapian, dan busi. Kerusakan yang biasa terjadi pada sistem pengapian adalah bunga api yang dihasilkan busi tidak baik (kemerah-merahan dan menyebar). Bila busi tidak menghasilkan bunga api atau menghasilkan bunga api tetapi kurang baik maka dapat dipastikan sistem pengapian mengalami kerusakan.

2.2. Dasar Teori

2.2.1. Pengertian Motor Bakar

Motor bakar adalah motor penggerak mula yang pada prinsipnya adalah sebuah alat yang mengubah energi kimia menjadi energi panas dan diubah ke energi mekanis. Saat ini motor bakar masih menjadi pilihan utama untuk dijadikan sebagai penggerak mula. Karena itu, usaha untuk menciptakan motor bakar yang menghasilkan kemampuan tinggi terus diusahakan oleh manusia. Kemampuan tinggi untuk mesin ditandai dengan adanya daya dan torsi yang dihasilkan tinggi tetapi kebutuhan bahan bakar rendah. Motor bakar terbagi menjadi 2 (dua) jenis utama, yaitu motor bensin (otto) dan motor diesel.

Motor bakar bensin yaitu motor bakar yang menggunakan bahan bakar bensin, parafin atau gas (bahan yang mudah terbakar dan mudah menguap). Campuran udara dan bahan bakar masuk ke dalam silinder dan dikompresikan oleh torak dengan tekanan sekitar 8-15 Kg/m2. Bahan bakar dinyalakan oleh sebuah loncatan bunga api listrik oleh busi dan terbakar cepat sekali di dalam udara kompresi tersebut. Kecepatan pembakaran melalui campuran bahan bakar dengan udara berkisar 10-25 m/s. Suhu udara naik hingga 2000-2500 oC dan tekanannya mencapai 30-40 Kg/m2. Sedangkan Motor bakar diesel yaitu motor bakar yang menggunakan bahan bakar yang lebih berat yakni minyak diesel (solar). Proses pembakaran motor diesel berbeda prosesnya dengan proses pembakaran motor bensin, pada motor diesel diawali dengan udara bersih masuk melalui langkah hisap, kemudian bahan bakar dimasukan pada silinder setelah udara terlebih dahulu dimampatkan oleh piston. Kemudian bahan bakar solar yang sudah berbentuk kabut diinjeksikan oleh injektor pada ruang silinder. Karena kabut bahan bakar mudah terbakar, maka pada ruang bakar terjadi pembakaran yang dikompresikan oleh torak sehingga tekanan naik hingga 30-50 Kg/cm2, suhu udara naik hingga 700-900 oC, suhu udara kompresi terletak di atas suhu udara penyala bahan bakar. Bahan bakar disemprotkan ke dalam udara kompresi yang panas kemudian terbakar, tekanan naik sehingga mencapai 70-90 Kg/cm2. (Trihandoko, 2012)

Salah satu komponen yang mempunyai peran cukup penting dalam proses pembakaran pada motor bensin adalah busi (spark plug). Busi ini dipasang di atas silinder pada mesin pembakaran dalam (ICE). Pada bagian tengah busi terdapat electrode yang dihubungkan dengan kabel ke lilitan penyala (ignition coil) di luar busi dan dengan ground pada bagian bawah busi. Busi ini berfungsi untuk menghasilkan percikan bunga api listrik dengan menggunakan tegangan tinggi yang dihasilkan oleh ignition coil. Bunga api tersebut kemudian digunakan untuk

membakar campuran bahan bakar dan udara yang dikompresikan di dalam ruang bakar.

Busi terdiri dari beberapa bagian seperti electrode positip, electrode negatip, insulator/isolator, dan terminal busi. Tegangan yang diperlukan agar busi dapat memercikkan bunga api listrik adalah sekitar 10.000-20.000 volt. Sistem pengapian ini sangat berpengaruh pada tenaga atau energi yang dibangkitkan oleh mesin. (Prabowo, 2005)

2.2.2. Prinsip Kerja Motor Bakar Torak

Berdasarkan tempat pembakaran bahan bakarnya mesin kalor terbagi menjadi 2 jenis, yaitu :

1. Motor pembakaran luar

Mesin pembakaran luar atau sering disebut sebagai Eksternal Combustion Engine (ECE) yaitu dimana proses pembakarannya terjadi di luar mesin, energi termal dari gas hasil pembakaran dipindahkan ke fluida kerja mesin. Hal-hal yang dimiliki pada mesin pembakaran luar yaitu :

a. Dapat memakai semua bentuk bahan bakar. b. Dapat memakai bahan bakar bermutu rendah.

c. Cocok untuk melayani beban-beban besar dalam satu poros.

d. Lebih cocok dipakai untuk daya tinggi. Contohnya adalah turbin uap.

2. Motor pembakaran dalam

Mesin pembakaran dalam atau sering disebut sebagai Internal Combustion Engine (ICE), yaitu suatu mesin dengan proses pembakarannya berlangsung di dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja. Hal-hal yang dimiliki pada mesin pembakaran dalam yaitu :

a. Pemakaian bahan bakar irit

b. Berat tiap satuan tenaga mekanis lebih kecil

c. Kontruksi lebih sederhana, karena tidak memerlukan ketel uap, kondesor, dan sebagainya.

Pada umumnya mesin pembakaran dalam dikenal dengan nama motor bakar.

2.2.3. Siklus Termodinamika

Proses termodinamika dan kimia yang terjadi di dalam motor bakar torak sangat kompleks untuk dianalisis. Untuk mempermudah proses analisis tersebut perlu diberikan gambaran tentang suatu keadaan yang ideal. Untuk menganalisis motor bakar digunakan siklus udara sebagai siklus yang ideal. Di dalam siklus udara terdapat 3 jenis siklus, yaitu :

1. Siklus udara volume-konstan (siklus Otto). 2. Siklus udara tekanan-konstan (siklus Diesel). 3. Siklus udara tekanan-terbatas (siklus gabungan).

Siklus udara volume konstan (siklus Otto). Siklus ini dapat digambarkan dengan grafik P vs v seperti berikut :

Sifat ideal yang dipergunakan serta keterangan mengenai proses siklusnya adalah sebagai berikut :

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) ialah proses isentropik;

4. Proses pembakaran volume-konstan (2-3) dianggap sebagai proses pemasukkan kalor pada volume konstan;

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

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

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

8. Siklus dianggap ‘tertutup’, artinya siklus ini berlangsung dengan fluida kerja yang sama; atau gas yang berada di dalam silinder pada titik 1 dapat dikeluarkan dari dalam silinder pada waktu langkah buang, tetapi pada langkah isap berikutnya akan masuk sejumlah fluida yang sama.

2.2.4. Sistem Kerja Motor Bakar 2.2.4.1. Motor Bensin 4 Langkah

Motor bensin 4 langkah adalah motor yang setiap 1 siklus kerjanya diselesaikan dalam empat kali gerak bolak-balik langkah piston atau dua kali putaran poros engkol (crank shaft). Posisi tertinggi pada gerakan piston disebut titik mati atas (TMA) sedangkan yang terendah disebut titik mati bawah (TMB).

Gambar 2.2. Skema Gerakan Torak 4 langkah (Sumber : Arismunandar, 2002)

Prinsip kerja motor 4 langkah sebagai berikut : 1. Langkah Hisap :

a. Torak bergerak dari TMA ke TMB.

b. Katup masuk terbuka, katup buang tertutup.

c. Campuran bahan bakar dengan udara yang telah tercampur di dalam karburator masuk ke dalam silinder melalui katup masuk. d. Saat torak berada di TMB katup masuk akan tertutup.

2. Langkah Kompresi :

a. Torak bergerak dari TMB ke TMA.

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

c. Beberapa saat sebelum torak mencapai TMA busi mengeluarkan bunga api listrik.

d. Gas bahan bakar yang telah mencapai tekanan tinggi terbakar. e. Akibat pembakaran bahan bakar, tekanan akan naik menjadi kira-kira tiga kali lipat dari temperatur semula.

3. Langkah Kerja atau Ekspansi :

a. Saat ini kedua katup masih dalam keadaan tertutup.

b. Gas terbakar dengan tekanan yang tinggi akan mengembang kemudian menekan torak turun ke bawah dari TMA ke TMB. c. Tenaga ini disalurkan melalui batang penggerak, selanjutnya

oleh poros engkol diubah menjadi gerak berputar (rotasi). 4. Langkah Buang :

a. Katup buang terbuka, katup masuk tertutup. b. Torak bergerak dari TMB ke TMA.

c. Gas sisa hasil pembakaran terdorong oleh torak keluar melalui katup buang ke lingkungan.

2.2.4.2. Motor bensin 2 langkah

Motor bensin 2 langkah adalah mesin yang proses pembakarannya dilakukan pada satu kali putaran poros engkol yang berakibat dua kali langkah piston. Berikut ini adalah gambar skema gerakan torak 2 langkah :

Gambar 2.3. Skema Gerakan Torak 2 Langkah

Prinsip kerja motor 2 langkah sebagai berikut :

1.Langkah Hisap :

a. Torak bergerak dari TMA ke TMB.

b. Pada saat saluran bilas masih tertutup oleh torak, di dalam bak mesin terjadi kompresi terhadap campuran bensin dengan udara. c. Di atas torak, gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran

sebelumnya sudah mulai terbuang keluar saluran buang.

d. Saat saluran bilas sudah terbuka, campuran bensin dengan udara mengalir melalui saluran bilas lalu masuk ke dalam ruang bakar.

2. Langkah Kompresi :

a. Torak bergerak dari TMA ke TMB.

b. Rongga bilas dan rongga buang tertutup, terjadi langkah kompresi dan setelah mencapai tekanan tinggi busi memercikkan bunga api listrik untuk membakar campuran bensin dengan udara tersebut. c. Pada saat yang bersamaan, di bawah (di dalam bak mesin) bahan

bakar dan udara yang baru masuk kedalam bak mesin melalui saluran masuk.

3. Langkah Kerja atau Ekspansi :

a. Torak kembali dari TMA ke TMB akibat tekanan besar yang terjadi pada waktu pembakaran bahan bakar.

b. Saat itu torak turun sambil mengkompresi bahan bakar baru di dalam bak mesin.

4. Langkah Buang :

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

b. Pada saat yang sama bahan bakar dan udara baru masuk ke dalam ruang bahan bakar melalui rongga bilas.

c. Setelah mencapai TMB kembali, torak mencapai TMB untuk mengadakan langkah sebagai pengulangan dari yang dijelaskan diatas.

2.2.5. Sistem Pengapian

Sistem pengapian adalah suatu sistem yang ada dalam setiap motor bensin yang digunakan untuk membakar campuran bahan bakar dan udara yang ada di dalam ruang bakarnya.

Pada sepeda motor urutan sistem pengapian dapat dijelaskan menjadi beberapa tahap yaitu penyediaan dan penyimpanan energi listrik di baterai, penghasil tegangan tinggi, menyalurkan tegangan tinggi ke busi, dan pelepasan bunga api pada elektroda busi. Tanpa adanya tahapan tersebut maka pembakaran dalam sebuah motor bensin tidak akan terjadi. (Prabowo, 2005)

Dalam sistem pengapian terdiri dari bagian-bagian yang penting yaitu sebagai berikut :

2.2.5.1. Baterai

Baterai merupakan sumber arus bagi lampu-lampu pada kendaraan. Selain itu baterai juga berfungsi sebagai sumber arus pada sistem pengapian. Prinsip kerja dari baterai adalahpada saat kutup positif (timbal oksida) dan kutup negatif (timbal) bereaksi dengan larutan elektrolit (asam sulfat) maka akan terjadi pelepasan muatan elektron. Elektron yang bergerak dari kutub negatif ke kutub itu akan menjadi arus listrik. (Prabowo, 2005)

Gambar 2.4. Konstruksi baterai (Sumber : Jama, 2008)

2.2.5.2. CDI (Capacitor Discharge Ignition)

Sistem pengapian CDI ini terbukti lebih menguntungkan dan lebih baik dibanding sistem pengapian konvensional (menggunakan platina). Dengan sistem CDI, tegangan pengapian yang dihasilkan lebih besar (sekitar 40 kV) dan stabil sehingga proses pembakaran campuran bahan bakar dan udara bisa berpeluang semakin sempurna. Prinsip kerja pengapian Capacitor Discharge Ignition (CDI) DC Baterai memberikan suplai tegangan 12 Volt ke sebuah inverter (bagian dari unit CDI). Kemudian inverter akan menaikkan tegangan menjadi sekitar 350 volt. Tegangan 350 volt ini selanjutnya akan mengisi kondensor/kapasitor. Ketika dibutuhkan percikan bunga api busi, pick-up coil akan memberikan sinyal elektronik ke switch (saklar) S untuk menutup. Ketika saklar telah menutup, kondensor akan mengosongkan (discharge) muatannya dengan cepat melalui kumparan primer koil pengapian, sehingga terjadilah induksi pada kedua kumparan koil pengapian tersebut.

DC ini adalah arus pertama kali dihasilkan oleh kumparan pengisian akibat putaran magnet yang selanjutnya di searahkan dengan menggunakan kiprok (Rectifier) kemudian dihubungkan ke baterai untuk melakukan proses pengisian (Charging System). (Prabowo, 2005).

Dari baterai arus ini dihubungkan ke kunci kontak, CDI unit, koil pengapian dan ke busi. Dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 2.5. Sirkuit Sistem Pengapian CDI dengan Arus DC

(Sumber : Jama, 2008)

2.2.5.3. Koil Pengapian

Koil pengapian berfungsi untuk mengubah arus yang diterima dari CDI menjadi tegangan tinggi untuk menghasilkan loncatan bunga api listrik pada celah busi. Arus listrik yang datang dari generator ataupun baterai akan masuk ke dalam koil. Arus ini mempunyai tegangan sekitar 12 Volt dan oleh koil tegangan ini akan dinaikkan sampai mencapai tegangan sekitar 10.000 Volt. Koil mempunyai dua kumparan yaitu kumparan primer dan sekunder yang dililitkan pada plat besi tipis yang bertumpuk. Pada gulungan primer mempunyai kawat yang dililitkan dengan diameter 0,6 sampai 0,9 mm dengan jumlah lilitan sebanyak 200

lilitan. Sedangkan pada kumparan sekunder mempunnyai lilitan kawat dengan diameter 0,05 sampai 0,08 mm dengan jumlah lilitan sebanyak 20.000 lilitan. Karena perbedaan pada jumlah gulungan atau lilitan pada kumparan primer dan sekunder maka pada kumparan sekunder akan timbul tegangan kira-kira 10.000 Volt. Arus dengan tegangan tinggi ini timbul akibat terputus-putusnya aliran arus pada kumparan primer yang mengakibatkan tegangan induksi pada kumparan skunder. Karena hilangnya medan magnet ini terjadi saat terputusnya arus listrik pada kumparan primer, maka dibutuhkan suatu saklar atau pemutus arus. Dalam hal ini bisa memakai platina (contact breaker) atau sistem CDI. (Prabowo, 2005).

Gambar 2.6. Koil Pengapian Tipe Moulded

(Sumber : Jama, 2008)

2.2.5.4. Busi

Busi adalah suatu alat yang dipergunakan untuk meloncatkan bunga api listrik di dalam silinder ruang bakar. Bunga api listrik ini akan diloncatkan dengan perbedaan tegangan 10.000 volt diantara kedua kutup elektroda dari busi. Karena busi mengalami tekanan, temperatur tinggi dan getaran yang sangat keras, maka busi dibuat dari bahan-bahan yang dapat mengatasi hal tersebut. Pemakaian

mesin tersebut. Jenis busi pada umumnya dirancang menurut keadaan panas dan temperatur didalam ruang bakar. Secara garis besar busi dibagi menjadi tiga yaitu busi dingin, busi sedang (medium type) dan busi panas.

Busi dingin adalah busi yang menyerap serta melepaskan panas dengan cepat sekali. Jenis ini biasanya digunakan untuk mesin yang temperatur dalam ruang bakarnya tinggi. Busi panas adalah busi yang menyerap serta melepaskan panas dengan lambat. Jenis ini hanya dipakai untuk mesin yang temperatur dalam ruang bakarnya rendah. (Prabowo, 2005).

Gambar bagian-bagian dari busi dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 2.7. Konstruksi busi

(Sumber : Jama, 2008)

Pada setiap jenis busi memiliki kemampuan tersendiri dalam menghasilkan besar kecilnya percikan dan warna bunga api yang tergantung pada celah dari tiap-tiap 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 2.8. Colour Temperature Chart

(Sumber : http://tutorials.lifeinedit.com/tag/color-temperature/)

2.2.6. Proses Pembakaran

Proses pembakaran adalah suatu reaksi kimia cepat antara bahan bakar (hidrokarbon) dengan oksigen dari udara. Proses pembakaran ini tidak berlangsung sekaligus tetapi memerlukan waktu dan terjadi dalam beberapa tahap.

Pada saat langkah hisap atau torak bergerak dari TMA menuju TMB maka katup masuk akan terbuka dan mengalirkan bahan bakar yang telah bercampur dengan oksigen selama berada didalam karburator ke dalam silinder. Beberapa derajat sebelum torak mencapai titik mati atas (TMA) busi akan memercikkan bunga apinya dan bahan bakar mulai terbakar dan

tersebut terjadi dalam suatu proses pengecilan volume (selama itu torak masih bergerak menuju TMA) maka pada grafik ditandai dengan garis lurus yang menanjak. Torak bergerak kembali sampai beberapa derajat sudut engkol setelah TMA, tekanannya masih bertambah besar tetapi laju kenaikan tekanannya berkurang. Hal ini disebabkan karena kenaikan tekanan yang seharusnya terjadi dikompensasi oleh bertambah besarnya volume ruang bakar sebagai akibat bergeraknya torak dari TMA menuju TMB. Laju kenaikan tekanan yang terlalu tinggi tidaklah dikehendaki karena dapat menyebabkan beberapa kerusakan. Maka haruslah diusahakan agar periode persiapan pembakaran terjadi sesingkat-singkatnya sehingga belum terlalu banyak bahan bakar yang siap untuk terbakar selama waktu persiapan pembakaran. Hal lain yang perlu diperhatikan juga adalah tekanan maksimum yang diperoleh pada saat pembakaran, karena erat sekali hubungannya dengan tingkat efisiensi bahan bakar. Supaya diperoleh efisiensi yang setinggi-tingginya, pada umumnya diusahakan agar tekanan maksimum terjadi pada saat torak berada diantara 15-20 derajat setelah TMA.

Gambar 2.9. Grafik Tekanan vs Sudut Engkol

2.2.7. Bahan Bakar

Bahan bakar bensin adalah hasil dari pemurnian nephta, yang komposisinya dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk motor bakar. Yang dimaksud nephta adalah semua jenis minyak ringan (light oil) yang memiliki sifat antara bensin (gasoline) dan kerosin. Bensin sangat mudah menguap pada 40 oC sebanyak 30-60 % dan pada 100 oC sebanyak 80-90 %. Massa jenis bensin berkisar 715-780 kg/m3. Sifat mudah menguap itu antara lain mengakibatkan bensin setelah dikabutkan menjadi tetesan-tetesan halus, sehingga dapat disalurkan ke dalam silinder oleh aliran udara. Setelah dimurnikan bensin yang dijual diberi beberapa bahan tambahan atau aditif untuk memperbaiki sifat-sifatnya agar tidak menggumpal apabila disimpan dalam waktu yang lama. Bensin pertamina yang dipasarkan adalah premium, pertalite, pertamax, dan pertamax 95.

2.2.7.1. Premium

Premium adalah bensin yang telah diberi TEL (Tetra Ethyl Lead) dan bernilai oktan 88. Premium merupakan bahan bakar minyak jenis distilat berwarna kekuningan yang jernih. Bensin premium mempunyai sifat anti ketukan yang baik dan dapat digunakan pada mesin dengan batas kompresi hingga 9,0 : 1 pada semua jenis kondisi. Bensin premium produk pertamina memiliki kandungan maksimum : Sulfur (S) 0,05 %, Timbal (Pb) 0,013 %, Oksigen (O) 2,7 %, Pewarna 0,13 gr/100 L, Stabilitas Oksidasi 360 menit, Tekanan uap 45-62 kPa, Titik didih 215 o

C, dan Berat jenis (suhu 15 oC) 715-770 kg/m3.

2.2.7.2. Pertalite

Pertalite merupakan jenis bahan bakar dengan angka oktan 90. Bensin pertalite dianjurkan digunakan untuk kendaraan yang mempunyai perbandingan kompresi tinggi (9,1 : 1 sampai 10,0 : 1). Pada bahan bakar pertamax ditambahkan zat aditif sehingga mampu membersihkan mesin

dari timbunan deposit pada fuel injector dan ruang pembakaran. Bahan bakar pertamax sudah tidak menggunakan campuran timbal sehingga dapat mengurangi racun gas buang kendaraan bermotor seperti Nitrogen Oksida dan Karbon Monoksida. Bensin pertamax berwarna kebiruan dan memiliki kandungan maksimum Sulfur (S) 0,05 %, Oksigen (O) 2,72 %, Pewarna 0,13 gr/100 �_{, Tekanan uap 45-60 kPa, Titik didih 205} o_{C, dan} Massa jenis (suhu 15 oC) 715-780 kg/m3.

2.2.7.3. Pertamax

Pertamax merupakan jenis bahan bakar dengan angka oktan 92. Bensin pertamax dianjurkan digunakan untuk kendaraan yang mempunyai perbandingan kompresi tinggi (9,1 : 1 sampai 10,0 : 1). Pada bahan bakar pertamax ditambahkan zat aditif sehingga mampu membersihkan mesin dari timbunan deposit pada fuel injector dan ruang pembakaran. Bahan bakar pertamax sudah tidak menggunakan campuran timbal sehingga dapat mengurangi racun gas buang kendaraan bermotor seperti Nitrogen Oksida dan Karbon Monoksida. Bensin pertamax berwarna kebiruan dan memiliki kandungan maksimum Sulfur (S) 0,05 %, Oksigen (O) 2,72 %, Pewarna 0,13 gr/100 �_{, Tekanan uap 45-60 kPa,} Titik didih 205 oC, dan Massa jenis (suhu 15 oC) 715-770 kg/m3.

2.2.7.4. Pertamax 95

Pertamax 95 merupakan jenis bahan bakar produksi pertamina dengan angka oktan 95. Pertamax 95 berwarna merah tua. Bensin jenis ini baik digunakan pada mesin dengan perbandingan kompresi 10,1 : 1 sampai 11,0 : 1 untuk menghindari detonasi (knocking). Bensin pertamax 95 memiliki kandungan maksimum Sulfur (S) 0,05 %, Oksigen (O) 2,72 %, Pewarna 0,13 gr/100 �_{, Tekanan uap 45-69 kPa, Titik didih 205} o_C,

2.2.8. Angka Oktan

Angka oktan dari setiap jenis bahan bakar memiliki nilai yang berbeda-beda. Angka oktan merupakan salah satu hal penting yang harus dimiliki oleh bahan bakar bensin, karena berhubungan dengan ketahanan terhadap penyalaan spontan. Dengan kata lain, bahwa angka oktan bahan bakar merupakan ukuran kemampuan anti knock-nya. Skala 0-100 dibuat dengan menetapkan harga nol (0) untuk n-heptana (bahan bakar yang mudah mengalami knock) dan harga seratus (100) untuk iso-oktana (bahan bakar yang tahan terhadap knock). Suatu bahan bakar dengan oktana 95 mempunyai unjuk kerja ekuivalen dengan suatu campuran 95 % volume iso-oktana dan 5 % volume n-heptana.

Secara umum bahan bakar yang memiliki angka oktan tinggi memang baik untuk pembakaran tetapi apabila sesuai dengan perbandingan kompresi yang dimiliki oleh suatu mesin tersebut. Suatu mesin kendaraan dirancang sesuai dengan kebutuhannya, karena tidak semua mesin cocok menggunakan bahan bakar yang memiliki angka oktan tinggi. Unjuk kerja dari suatu mesin tidak akan mengalami peningkatan yang signifikan jika menggunakan bahan bakar dengan angka oktan yang tinggi tetapi pada mesin tersebut memiliki angka perbandingan kompresi yang rendah.

2.2.9. Parameter Performa Mesin dan Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor.

Menganalisa performa mesin berfungsi untuk mengetahui torsi, daya, dan konsumsi bahan bakar dari mesin tersebut. (Nurdianto, 2015). Beberapa parameter performa mesin dapat dilihat dari berbagai hal diantaranya sebagai berikut:

2.2.9.1. Torsi

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat dynamometer, secara teori dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

T = F . b

Keterangan :

T = Torsi [kgf.m] F = Gaya [kgf]

b = Panjang lengan [m]

1 kgf.m = 9,807 N.m = 7,233 lbf.ft.

2.2.9.2. Daya

Daya poros dapat dirumuskan sebagai berikut: Dalam satuan PS :

Ne =

!  .  !

!"

 

.

 

 

�

 

.

!

!"

 

[

��

_]

Ne =

!"

!"!,_!

 

[

��

]

Keterangan :

Ne = Daya poros [PS] T = Torsi [kg.m]

n = Putaran mesin [rpm] 1 PS = 0,9863 HP

2.2.9.3. Konsumsi Bahan Bakar

Secara sistematik konsumsi bahan bakar dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

K

bb

=

!

!

Keterangan :

Kbb : Konsumsi bahan bakar [km/L] s : Jarak yang ditempuh [km]

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Bahan Dan Alat Penelitian 3.1.1. Bahan Penelitian

1. Sepeda Motor

Dalam penelitian ini sampel atau bahan yang digunakan adalah mesin sepeda motor Honda Blade 110 cc Tahun 2011 dengan nomor mesin JBB2E121290 dan nomor rangka MH1JBE17BK121951, yang masih standar pabrikan dan menggunakan bahan bakar premium dan pertamax 95 dengan spesifikasi sebagai berikut :

1). Spesifikasi Mesin

Tipe mesin : 4 langkah, SOHC Cylinder : 1

Pendinginan : udara

Diameter x langkah : 50 x 55,6 mm Volume langkah : 109,1 cc Perbandingan kompresi : 9,0 : 1

Daya maksimum : 8,46 PS/ 7500 rpm Torsi maksimum : 0,86 kgf.m / 5500 rpm

Kopling : Ganda, otomatis, sentrifugal, tipe basah

Starter : Electric starter & kick starter

Busi : ND U20EPR9S

NGK CPR6EA-9S Transmission Change : N-1-2-3-4-N

2). Spesifikasi Kelistrikan

Aki (ACCU) : Baterai 12 V – 3,5 Ah (tipe MF) Sistem pengapian : DC - CDI, Baterai

3). Kapasitas

Kapasitas tangki bahan bakar : 3,7 Liter

Kapasitas minyak pelumas mesin : 0,8 liter pada penggantian periodik

Transmisi : 4 kecepatan rotari / bertautan tetap

Pola pengoperan gigi : Rotari/ bertautan tetap

4). Dimensi

Panjang x lebar x tinggi : 1.855 x 709 x 1.071 mm Jarak sumbu roda : 1.221mm

Jarak terendah ke tanah : 147 mm Berat kosong : 96,8 kg

5). Rangka

Tipe rangka : Tulang Punggung Tipe suspensi depan : Teleskopik

Tipe suspensi belakang : Lengan ayun dengan shock breaker

ganda

Ukuran ban depan : 70/90 - 17 M/C 38P Ukuran ban belakang : 80/90 - 17 M/C 44P

Rem depan : Cakram hidrolik dengan piston

tunggal

Gambar 3.1. Sepeda Motor Honda Blade 110 cc

2. Baterai

Baterai pada sepeda motor Honda Blade 110 cc Tahun 2011 merupakan baterai original dari pabrikan sepada motor Honda yang dipakai sebagai sumber arus lampu-lampu dan sistem pengapian. Apabila mesin sudah dihidupkan maka tugas dari baterai akan diambil alih oleh kumparan pengisian.

1). Spesifikasi Baterai Merk : GS Astra

Tipe : GTZ5S MF (Maintenance Free) Voltage : ± 12 V-3,5 Ah

Gambar 3.2. Baterai 3. CDI ( Capacitor Discharge Ignition )

CDI (Capacitor Discharge Ignition), pada sepeda motor Honda Blade 110 cc Tahun 2011 merupakan CDI original dari pabrikan sepada motor Honda yang digunakan sebagai sistem pengapian.

1). Spesifikasi CDI Tipe : CDI standar Vin : ± 12 V Vout : ± 350 V

4. Koil (Ignition Coil)

Koil Standar Honda Blade 110 cc Tahun 2011 merupakan koil original dari pabrikan sepeda motor Honda, dimana memiliki performa yang terbatas untuk penggunaan harian.

1). Spesifikasi Koil

Tipe : Koil standar tipe moulded NPrimer : ± 200 Lilitan

NSekunder : ± 20000 Lilitan Vin : ± 350 V

Vout : ± 10000-20000 V

Gambar 3.4. Koil (Ignition Coil)

5.Busi (Spark Plug)

Dalam penelitian ini menggunakan variasi 3 jenis busi yang berbeda, yaitu Busi Standar (DENSO U20EPR9), Busi Platinum (NGK CPR8EAGP-9), dan Busi Double Iridium (DURATION 071Z)

Gambar 3.5. 3 Jenis Busi

1). Busi Standar (DENSO U20EPR9)

Busi standar (DENSO U20EPR9), merupakan busi yang direkomendasikan oleh pabrikan sepeda motor Honda. Busi tipe standar mempunyai diameter elektroda sebesar 1,5 sampai dengan 2 mm.

2). Busi Platinum (NGK CPR8EAGP-9) 

Pada dasarnya busi tipe platinum mempunyai fungsi yang sama dengan busi pada umumnya, perbedaanya terdapat pada diameter pada elektroda. Diameter elektroda pada busi platinum adalah 1,1 mm, yang berarti lebih kecil dibandingkan dengan busi standar dengan diameter 2,5 mm. Busi platinum dilengkapi dengan lapisan platinum pada bagian ujung elektroda dengan tujuan untuk memperpanjang usia pemakaian.

Gambar 3.7. Busi platinum (NGK CPR8EAGP-9)

3). Busi Double Iridium (DURATION 071Z)

Busi double iridium (DURATION 071Z), Busi iridium mempunyai fungsi dan tujuan yang sama dalam sistem pengapian, yaitu meneruskan arus tegangan tinggi dari koil yang digunakan untuk memercikan bunga api busi pada langkah akhir kompresi. Perbedaan busi iridium dengan standar terletak pada diameter elektroda, pada busi iridium diameter yang dimiliki lebih kecil diantara busi standar dan platinum yaitu sebesar 0,4 mm.

Gambar 3.8. Double iridium (DURATION 071Z)

6. Bahan Bakar

Bahan bakar merupakan suatu zat cair yang digunakan sebagai salah satu komponen yang harus dimiliki didalam motor bensin. Karena tanpa adanya bahan bakar maka proses pembakaran tidak akan terjadi.

Gambar 3.9. Bahan Bakar Bensin

3.1.2. Alat Penelitian

1.Alat Uji Percikan Bunga Api Pada Busi

Alat uji percikan bunga api pada busi, adalah alat yang digunakan untuk mengetahui karter busi atau besarnya percikan bunga api yang dihasilkan oleh busi.

Gambar 3.10. Alat penguji percikan bunga api pada busi

2. Tachometer

Tachometer merupakan alat yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari khususnya dalam dunia teknik. Alat ini berfungsi untuk mengukur putaran yang dihasilkan oleh mesin uji percikan bunga api pada busi dengan satuan rpm.

1). Spesifikasi Merk : Teclock. Tipe : Analog. N : 0-10000 rpm.

Gambar 3.11. Tachometer

3.Kamera Casio Exilim

Kamera merupakan alat yang digunakan untuk menangkap suatu gambar dari suatu objek. Dalam penelitian ini kamera berfungsi untuk mengambil gambar dan video percikan bunga api pada busi pada saat dilakukan pengujian karakteristik bunga api.

1). Spesifikasi Casio Exilim EX-ZR1500

Besar Piksel Efektif : 16,1 Megapixel Jumlah Gambar Per Detik : 30 fps, 15 fps, 10 fps, 5 fps, 3 fps

Kecepatan Pengambilan Gambar : 15-1/2000 detik (untuk kecepatan tinggi dapat mencapai 1/25000) Rasio Pembesaran : 12,5 x optical zoom

Gambar 3.12. Kamera Casio Exilim

4. Dynamometer

Dynamometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi dan daya yang dapat dihasilkan oleh suatu mesin.

5. Personal Computer (PC)

Personal komputer merupakan seperangkat komputer yang digunakan sebagai alat untuk mengolah data yang dikirimkan oleh Dynamometer.

Gambar 3.14. Personal Computer

6.Burret Dengan Volume Maksimal 50 mL

Burret merupakan alat ukur yang berfungsi sebagai pengganti tangki standar agar volume bahan bakar yang digunakan dapat diketahui dengan lebih akurat dan mudah.

1). Spesifikasi Merk : Pyrex

Tipe : Glass Stopcock Vmax : 50 mL

Gambar 3.15. Burret 7. Tangki Mini 250 mL.

Tangki mini merupakan alat yang digunakan untuk menuangkan bahan bakar ke dalam Burret agar lebih mudah.

1). Spesifikasi Bahan : Plastik Vmax : 250 mL

8. Stopwatch

Stopwatch adalah alat ukur untuk menghitung waktu pengambilan data dan konsumsi bahan bakar.

1). Spesifikasi

Merk : Diamond. Tipe : Analog 2 knop. Ketelitian : 0,1 detik.

Gambar 3.17. Stopwatch

3.2. Tempat Penelitian

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

a. Laboratorium Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. b. Mototech, Jalan Ringroad Selatan, Banguntapan Yogyakarta.

3.3. Diagram Alir Penelitian

Proses penelitian ini dilakukan sesuai dengan prosedur yang ditunjukkan pada diagram alir berikut :

3.3.1. Diagram Alir Pengujian Percikan Bunga Api Pada Busi

   

Pengaturan putaran mesin uji percikan bunga api pada busi Menghidupkan Mesin

A

B

Persiapan alat dan bahan : 1. Persiapan Pengujian 2. Pengadaan alat dan bahan

Mulai

Kondisi 1-3 :

Kondisi 1 : mesin standar, busi DENSO Standar Kondisi 2 : mesin standar, busi NGK Platinum Kondisi 3 : mesin standar, busi DURATION

Double Iridium

Gambar 3.18. Diagram Alir Pengujian Percikan Bunga Api Pada Busi

B

A

Mematikan Mesin 

Penggantian busi

Semua kondisi sudah dilakukan

pengujian ?

Analisis perbandingan gambar dan video hasil pengujian

Kesimpulan dan Saran

Selesai 

Pengambilan hasil pengujian : Gambar dan Video

Tidak

3.3.2. Diagram Alir Pengujian Daya dan Torsi

Menghidupkan Mesin Persiapan alat dan bahan : 1. Persiapan Pengujian 2. Pengadaan alat dan bahan

B

Posisi transmisi gigi 1-3

Mulai 

A

Kondisi 1-3 berbahan bakar premium : Kondisi 1 : mesin standar, busi DENSO Standar Kondisi 2 : mesin standar, busi NGK Platinum

Kondisi 3 : mesin standar, busi DURATION Double Iridium Kondisi 4-6 berbahan bakar pertamax 95 :

Kondisi 4 : mesin standar, busi DENSO Standar Kondisi 5 : mesin standar, busi NGK Platinum

Kondisi 6 : mesin standar, busi DURATION Double Iridium

Data Output (rpm, HP, Nm) di dapat dari komputer pada

Gambar 3.19. Diagram Alir Pengujian Torsi dan Daya

A

B

Mematikan Mesin

Service ringan menyeluruh

Semua mesin sudah dilakukan pengujian ?  

Analisis dan pengolahan data torsi dan daya

Kesimpulan dan Saran

Selesai 

Tidak

3.3.3. Diagram Alir Pengujian Konsumsi Bahan Bakar

 

Persiapan alat dan bahan : 1. Honda Blade 110 cc 2. Buret 50 mL 3. Busi Standar (DENSO U20EPR9) 4. Busi Platinum (NGK CPR8EAGP-9) 5. Busi Double Iridium (DURATION 071Z) 6. Bahan bakar premium dan pertamax 95 7. Kunci Busi

8. Tangki Mini

Menghidupkan mesin Mulai 

B

A

Kondisi 1-3 berbahan bakar premium : Kondisi 1 : mesin standar, busi DENSO Standar Kondisi 2 : mesin standar, busi NGK Platinum

Kondisi 3 : mesin standar, busi DURATION Double Iridium Kondisi 4-6 berbahan bakar pertamax 95 :

Kondisi 4 : mesin standar, busi DENSO Standar Kondisi 5 : mesin standar, busi NGK Platinum

Gambar 3.20. Diagram Alir Pengujian Konsumsi Bahan Bakar n = 4250, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 9750 rpm

Posisi gigi Transmisi 1-4

Mematikan Mesin

Penggantian busi

Semua kondisi sudah dilakukan

pengujian ?

Analisis dan pengolahan data konsumsi bahan bakar

Kesimpulan dan Saran

Selesai 

B

A

Tidak

Ya Pencatatan hasil pengujian data :

3.4. Persiapan Pengujian

Persiapan awal sebelum dilakukannya penelitian adalah memeriksa alat dan mesin kendaraan yang akan diuji, agar pada saat pengujian akan diperoleh data atau hasil yang akurat. Langkah-langkah pemeriksaan meliputi :

1. Sepeda Motor

Sebelum dilakukan pengujian sepeda motor harus diperiksa terlebih dahulu. Mesin, komponen lainnya, dan oli mesin harus dalam keadaan bagus dan normal sesuai dengan kondisi standar. Dalam pengujian mesin harus dalam keadaan stedy terlebih dahulu.

2. Alat Ukur

Alat ukur seperti gelas ukur, burret, dan stopwatch, sebelum digunakan harus dipastikan dalam kondisi normal atau dapat disebut dengan kalibrasi alat.

3. Bahan Bakar

Dalam pengujian ini bahan bakar diisi terlebih dahulu pada gelas ukur kemudian dituangkan ke dalam burret. Gunakan bahan bakar secukupnya dengan jenis bahan bakar premium dan pertamax 95.

3.5. Tahapan Pengujian

3.5.1. Pengujian Percikan Bunga Api Busi

Adapun langkah-langkah yang harus dilakukan pada proses pengujian dan pengambilan data percikan bunga api pada busi sebagai berikut :

1. Mempersiapkan peralatan yang digunakan dalam proses pengujian, diantaranya : Charger baterai, Multitester, Tachometer.

2. Melakukan pemeriksaan terhadap alat pengujian sistem pengapian.

3. Menyiapkan bahan uji seperti, CDI standar, koil standar, dan 3 jenis busi.

4. Menempatkan CDI, koil, dan busi pada 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.

7. Membersihkan dan merapikan tempat pengujian setelah selesai melakukan pengujian.

3.5.2. Pengujian Daya dan Torsi

Proses pengujian dan pengambilan data daya dan torsi dengan langkah-langkah berikut :

1. Mempersiapkan sepeda motor Honda Blade 110 cc tahun 2011.

2. Melakukan service sepeda motor Honda Blade 110 cc tahun 2011.

3. Mempersiapkan alat seperti Dynometer, busi Denso Standard, busi NGK Platinum, busi DURATION DoubleIridium.

4. Mempersiapkan bahan bakar premium dan pertamax 95 pada tangki kendaraan sebelum melakukan pengujian.

5. Penggantian variasi 3 jenis busi.

6. Menempatkan sepeda motor pada tempat pengujian yaitu pada unit Dynamometer.

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

8. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian.

3.5.3. Pengujian Konsumsi Bahan Bakar

Proses pengujian dan pengambilan data konsumsi bahan bakar premium dan pertamax 95 dengan cara uji jalan yang melalui langkah-langkah sebagai berikut :

1. Mempersiapkan alat ukur seperti gelas ukur, tangki mini, stopwatch, motor Honda blade standar, busi Denso Standard, busi NGK Platinum, busi DURATION Double Iridium.

2. Mengisi bahan bakar premium dan pertamax 95 secara bergantian pada tangki mini sebelum melakukan pengujian. 3. Penggantian variasi 3 jenis busi.

4. Melakukan pengujian dengan mengendarai sepeda motor di jalan raya.

5. Melakukan pengambilan data konsumsi bahan bakar dengan sesuai prosedur uji jalan.

3.6. Skema Alat Uji

Skema alat uji dapat dilihat pada gambar di bawah ini : 3.6.1. Skema Alat Uji Daya Motor

Gambar 3.21. Skema alat uji daya motor. Keterangan gambar:

1. Personal Computer (PC) 5. Penahan motor 2. Torsimeter 6. Sepeda motor 3. Tachometer 7. Dynamometer 4. Monitor

3.7. Prinsip Kerja Alat Uji.

1. Prinsip Kerja Alat Penguji Percikan Bunga Api pada Busi

Prinsip kerja alat pengujian percikan bunga api ini mirip seperti prinsip kerja sistem pengapian DC pada motor bensin. Namun alat ini menggunakan motor listrik sebagai penggerak flywheel magneto-nya. Magnet pada flywheel tersebut menyentuh pulser, kemudian pulser akan mengirimkan pulsa ke CDI. Kemudian CDI mengalirkan arus listrik menuju koil, kemudian koil menaikkan tegangan listrik dan mengalirkannya ke busi, kemudian busi akan menghasilkan percikan bunga api.

2. Dynamometer

Dynamometer terdiri dari suatu rotor 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 Pengujian

Sebelum pengujian torsi dan daya dilakukan, untuk menghasilkan hasil pengujian yang optimal dan valid maka bahan uji harus dalam kondisi baik. Sepeda motor harus diservis terlebih dahulu secara menyeluruh, dan juga alat-alat yang akan digunakan dalam pengujian harus dilakukan kalibrasi terlebih dahulu. Aspek keselamatan merupakan hal yang paling utama yang harus diperhatikan dalam suatu pengujian.

3.9. Metode Pengambilan Data

Metode pengambilan data yang dilakukan dalam pengujian ini merupakan data yang diperoleh secara real dari berbagai macam tahapan dan hasil pengujian selama dilakukannya pengujian baik dari hasil uji percikan bunga api, Dynotest, maupun tes uji jalan. Hasil pengujian ini berupa data yang selanjutnya akan diolah dan dianalis. Metode pengujian menggunakan metode gas spontan, gas spontan adalah dimana suatu motor digas secara spontan mulai dari 4250 rpm sampai dengan 9750 rpm. Tahapan dalam gas spontan ini pertama-tama motor n pada posisi 4000 rpm setelah stabil pada posisi 4250 rpm, secara spontan gas ditarik atau dinaikkan hingga sampai pada posisi 9750 rpm secara berulang-ulang. 3.10. Metode Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar

Data torsi dan daya diperoleh langsung melalui pengujian dengan menggunakan Dynamometer kemudian data tersebut diolah menggunakan komputer, sehingga hasil akan didapatkan dalam bentuk print out berupa grafik dan tabel. Data konsumsi bahan bakar diperoleh dengan cara uji jalan dan dengan melakukan penggantian tangki bahan bakar standar dengan Burret yang memiliki volume maksimal sebesar 50 mL. Proses pengujian dilakukan di Jl. Wates Yogyakarta.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai hasil penelitian dan pengujian yang telah dilakukan dengan menganalisa perbandingan dari 3 jenis busi yaitu busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION Double

Iridium. Pada penelitian ini juga menggunakan bahan bakar premium dan

pertamax 95. Adapun parameter yang diamati merupakan unjuk kerja (prestasi mesin) pada motor Honda Blade 110 cc tahun 2011 dengan spesifikasi umum motor bensin 4 langkah dengan 1 silinder dan perbandingan kompresi 9,0 : 1.

4.1. Hasil Pengujian Percikan Bunga Api Busi

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan percikan bunga api busi, Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar. Dengan menggunakan 2 jenis bahan bakar yaitu premium dan pertamax 95 pada mesin bensin 4 langkah 110 cc dengan variasi 3 jenis busi yaitu Busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION Double Iridium. Parameter yang digunakan untuk mengetahui temperatur bunga api pada busi adalah Colour Temperature Chart pada Gambar 2.8. Pada masing-masing busi mempunyai bentuk kepala elektroda dan material elektroda yang berbeda-beda, oleh sebab itu setiap busi akan menghasilkan warna dan besar kecilnya percikan bunga api yang berbeda-beda pula. Hasil percikan bunga api dapat dilihat pada Gambar 4.1.

(a)

Gambar 4.1. Percikan Bunga Api Busi.

(a). Busi DENSO Standar (b). Busi NGKPlatinum

(c). Busi DURATION Double Iridium  

(b)

Tabel 4.1. Data Hasil Pengujian Percikan Bunga Api Dengan Variasi 3 Jenis Busi

No Busi

Nilai Karakteristik Percikan Bunga

Api _{Jumlah Peringkat} Temperatur Volume Kestabilan

1 DENSO

Standar 7,5 8 7 22,5 3

2 NGK

Platinum 8,2 8,3 8 24,5 2

3

DURATION Double Iridium

8,5 8,7 8,5 25,7 1

Hasil pengujian percikan bunga api busi dengan variasi 3 jenis busi ditunjukan pada Gambar 4.1. dan pada Tabel 4.1. Pada masing-masing busi memiliki perbedaan baik dari segi karakter, warna, dan besar kecilnya percikan bunga api yang dihasilkan. Dapat dilihat bahwa busi DURATION

Double Iridium (c) menghasilkan percikan bunga api yang cukup bagus dari

segi besar kecilnya percikan yang dihasilkan dan bunga api yang dihasilkan berwarna biru tua di bandingkan dengan 2 jenis busi lainnya. Warna biru tua tersebut menunjukkan bahwa busi DURATION Double Iridium mempunyai temperatur bunga api yang paling tinggi diantara 2 jenis busi lainnya, dengan nilai suhu mencapai 8000 s.d. 9000 Kelvin. Data tersebut diambil dari Parameter Colour Temperature yang digunakan untuk mengetahui temperatur percikan bunga api busi yang dapat di lihat pada Gambar 2.8. Hal ini dikarenakan busi DURATION Double Iridium pada ujung elektrodanya berbentuk runcing dan inti elektrodanya terbuat dari bahan

4.2. Hasil Pengujian Unjuk Kerja Mesin

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan nilai torsi dan daya dari suatu kinerja mesin bensin 4 langkah 110 cc dengan Variasi 3 jenis busi, yaitu busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION

Double Iridium dengan menggunakan bahan bakar premium dan pertamax

95. Dalam pengujian ini menggunakan putaran mesin terendah sebesar 4250 s.d. 9750 rpm seperti yang terlampir pada hasil Dyno Test dengan kondisi motor yang masih standar pabrikan. Hasil perbandingan nilai torsi dengan menggunakan variasi 3 jenis busi dapat dilihat pada Tabel 4.1.

4.2.1. Torsi

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan Torsi (N.m) pada setiap putaran mesin (rpm) menggunakan CDI standar, koil standar, dan 3 jenis busi, yaitu busi standar (DENSO U20EPR9), platinum (NGK CPR8EAGP-9), double iridium (DURATION 071Z) dengan menggunakan bahan bakar premium dan pertamax 95 dengan putaran mesin 4250-9750 rpm.

Tabel 4.2. Perbandingan Torsi dengan 3 Jenis Busi Berbahan Bakar

Premium.

RPM

Torsi (N.m.)

DENSO NGK DURATION

Standar Platinum Double Iridium

4250 8.23 3.89 8.19

4500 8.53 7.13 8.45

4750 9.46 9.1 9.47

5000 9.58 9.71 9.98

5250 9.79 9.96 10.13

5457 9.99 10.07 10.15

5486 9.98 10.18 10.15

5500 9.96 10.18 10.16

5747 9.9 10.09 10.26

Tabel 4.2. Perbandingan Torsi dengan 3 Jenis Busi Berbahan Bakar Premium (lanjutan).

RPM

Torsi (N.m.)

DENSO NGK DURATION

Standar Platinum Double Iridium

6250 9.57 9.73 9.91

6500 9.68 9.72 9.62

6750 9.4 9.47 9.64

7000 9.32 9.41 9.25

7250 9 8.96 9.04

7500 8.55 8.67 8.53

7750 8.25 8.36 8.14

8000 7.94 7.9 7.82

8250 7.63 7.59 7.61

8500 7.23 7.26 7.23

8750 6.84 6.84 6.89

9000 6.37 6.4 6.41

9250 5.93 6.01 5.96

9500 5.67 5.57 5.52

9750 5.1 5.08 5.13

Grafik yang dihasilkan dari data pada Tabel 4.2 dapat dilihat pada Gambar 4.2.

Tabel 4.3. Perbandingan Torsi dengan 3 Jenis Busi Berbahan Bakar

Pertamax 95.

RPM

Torsi (N.m.)

DENSO NGK DURATION

Standar Platinum Double Iridium

4250 9.06 6.15 5.62

4500 9.23 7.72 7.39

4750 9.45 9.28 9.39

5000 9.52 9.59 9.53

5250 9.65 9.82 9.89

5449 9.91 9.82 9.91

5500 9.9 9.81 9.93

5721 9.83 9.98 9.94

Tabel 4.3. Perbandingan Torsi dengan 3 Jenis Busi Berbahan Bakar Pertamax 95 (lanjutan).

RPM

Torsi (N.m.)

DENSO NGK DURATION

Standar Platinum Double Iridium

5851 9.79 9.81 9.99

6000 9.83 9.68 9.82

6250 9.57 9.73 9.68

6500 9.65 9.54 9.68

6750 9.41 9.55 9.49

7000 9.31 9.19 9.23

7250 8.95 8.97 9.03

7500 8.54 8.58 8.47

7750 8.26 8.2 7.96

8000 7.9 7.94 7.82

8250 7.47 7.63 7.55

8500 7.13 7.3 7.31

8750 6.78 6.87 6.9

9000 6.35 6.4 6.52

9250 5.91 6.02 6.12

9500 5.36 5.45 5.63

9750 4.89 4.9 5.09

Grafik yang dihasilkan dari data pada Tabel 4.3 dapat dilihat pada Gambar 4.3.

Gambar 4.2. Grafik Perbandingan Torsi Dengan Variasi 3 jenis busi, Busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION Double Iridium,

Menggunakan Bahan Bakar Premium.

Gambar 4.3. Grafik Perbandingan Torsi Dengan Variasi 3 jenis busi, Busi

DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION Double Iridium, Menggunakan Bahan Bakar Pertamax 95.

3 4 5 6 7 8 9 10 11

4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

T or si (N m) Putaran (rpm) DENSO Standar NGK Platinum DURATION Double Iridium 3 4 5 6 7 8 9 10 11

4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

T

or

si

(N

m)

Putaran Mesin (rpm)

DENSO Standar NGK Platinum DURATION Double Iridium

Dari grafik hasil pengujian torsi dengan menggunakan variasi 3 jenis busi berbahan bakar premium dapat dilihat bahwa putaran awal mesin pada saat pengujian dimulai yaitu sekitar 4250 rpm. Ketika putaran mesin tersebut dinaikan maka nilai torsi yang dihasilkan juga semakin tinggi sampai pada putaran mesin tertentu kemudian nilai torsi yang dihasilkan cenderung mengalami penurunan secara kontinyu. Dari hasil pengujian ini didapatkan bahwa busi DURATION Double Iridium memperoleh nilai torsi tertinggi sebesar 10,26 Nm pada putaran 5747 rpm dibandingkan dengan 2 jenis busi yang lainnya.

Dari grafik hasil pengujian torsi dengan menggunakan variasi 3 jenis busi berbahan bakar pertamax 95 dapat dilihat bahwa putaran awal mesin pada saat pengujian dimulai yaitu sekitar 4250 rpm. Ketika putaran mesin tersebut dinaikan maka nilai torsi yang dihasilkan juga semakin tinggi sampai pada putaran mesin tertentu kemudian nilai torsi yang dihasilkan cenderung mengalami penurunan secara kontinyu. Dari hasil pengujian ini didapatkan bahwa busi DURATION Double Iridium memperoleh nilai torsi tertinggi sebesar 9,99 Nm pada putaran 5851 rpm dibandingkan dengan 2 jenis busi yang lainnya.

Dari grafik pada Gambar 4.2 dan Gambar 4.3 jika disimpulkan maka nilai torsi tertinggi didapatkan oleh busi DURATION Double

Iridium berbahan bakar premium yaitu sebesar 10,26 Nm pada putaran

5747 rpm. Hal ini disebabkan karena karakteristik bahan bakar premium yang memiliki nilai batas kompresi 9,0 : 1 yang sesuai dengan spesifikasi motor bensin yang diuji yang memiliki nilai kompresi yang sama.

Dari uraian hasil penelitian diatas serupa dengan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Setyono (2014), yang menunjukkan terjadinya kenaikan nilai torsi pada motor bensin torak 4 langkah 1 silinder Honda Supra-X 125 cc. Untuk busi platinum sebesar 4,84%. Untuk busi iridium 8,42%.