TUGAS AKHIR Analisis Variasi Panjang Kabel Busi Terhadap Motor Bensin 4 Langkah.

TUGAS AKHIR

ANALISA VARIASI PANJANG KABEL BUSI
TERHADAP PERFORMA
MOTOR BENSIN 4 LANGKAH

Diajukan Untuk Memenuhi Tugas dan Syarat-Syarat Guna
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Jurusan Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun :

DA’IM IDRYS
D 200 11 0095

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016

ii


iii

iv

v

MOTTO
“Hai orang - orang yang beriman, jadikanlah sabar dan shalatmu sebagai
penolongmu, sesunggguhnya Allah beserta orang – orang yang sabar”
(#Al-Baqarah:153)
“Barang siapa keluar mencari ilmu, maka ia berada di jalan Allah”
(#HR. Ahmad)
“Sesungguhnya bersama kesulitan pasti ada kemudahan.maka apabila
engkau telah selesai (dari suatu urusan), tetaplah bekerja keras. Dan
hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap.”
(#Al-Insyirah: 6-8)
“Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagi kamu.
Dan boleh jadi kamu mencintai sesuatu, padahal ia amat buruk bagi
kamu. Allah maha mengetahui sedangkan kamu tidak mengetahui”
(#Al-Baqarah: 216)

“Man Jadda Wa Jada”
“Barang siapa bersungguh – sungguh pasti akan menuai hasil”

vi

HALAMAN PESEMBAHAN

Alhamdulillahirobbil’alamin dengan penuh rasa syukur, karya tulis
ini penulis persembahkan untuk :
1. Bapak Suparno dan Ibu Suharti
Terima kasih atas segala pengorbanan, kasih sayang dan doa-doa
yang tak henti-hentinya tercurahkan untukku. Semoga kalian selalu
dalam keadaan sehat wal afiat, selalu dalam lindungan dan hidayah
Allah SWT.
2. Adikku Ilham Muthoriq dan Nenek terima kasih untuk segala doa dan
semangatnya.
3. Zulfikar, Bagus dan Kristiyanto keluarga kos di Solo yang selalu
memberikan dukungan.
4. Teman – teman Teknik Mesin UMS angkatan 2011 yang selalu
memberi dukungan, terima kasih atas segala bantuannya.

5. Almamaterku

vii

ANALISA VARIASI PANJANG KABEL BUSI TERHADAP
PERFORMA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH
Da’im Idrys, Sartono Putro, Sunardi Wiyono
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
Email : daim.idrys@gmail.com
ABSTRAK
Selain nilai oktan dan campuran udara dengan bahan bakar
yang masuk ke dalam ruang bakar, sistem pengapian juga memiliki
pengaruh terhadap performa motor bensin 4 langkah. Salah satu
komponen dalam sistem pengapian adalah koil yang memiliki fungsi
menaikan tegangan yang diterima dari baterai menjadi tegangan
yang lebih tinggi. Tegangan yang
tinggi tersebut kemudian
dihubungkan ke busi dengan sebuah kabel yang biasa disebut
sebagai kabel busi. Pada kabel busi, besarnya hambatan berbanding

lurus dengan panjang kabel. Semakin panjang kabel busi, hambatan
yang terjadi semakin besar. Untuk menyikapi hal ini kabel busi yang
digunakan dibuat lebih pendek supaya hambatan berkurang.
Pada penelitian ini koil yang digunakan adalah koil standar
motor Yamaha Jupiter z merk Moric dengan kode 4 ST dengan
panjang kabel busi 18 cm. Dalam pengujian, dilakukan variasi
panjang kabel busi menjadi 3, yaitu dari panjang mula mula 18 cm
menjadi 9 cm (50%) dan 4,5 cm (25 %).
Hasil pengujian menunjukan performa motor bensin terbaik
diperoleh dari penggunaan koil dengan panjang kabel busi 25 %.
Dari pengujian didapatkan hasil torsi sebesar 8,68 Nm pada 5000
rpm dan daya sebesar 8,0 Hp pada 7750 rpm serta hasil dari
pengujian KBBS sebesar 0.078 Kg/h.Hp.
Kata kunci : Koil, Kabel Busi, Torsi, Daya, KBBS

viii

ANALYSIS OF THE VARIATION OF SPARK-PLUG WIRE
LENGTH ON THE PERFORMANCE OF 4 STROKE
GASOLINE MOTOR

Da’im Idrys, Sartono Putro, Sunardi Wiyono
Mechanical Engineering, Muhammadiyah University of Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
Email: daim.idrys@gmail.com
ABSTRACT
Besides the octane number and the mixture of air and fuel which
enter the combustion chamber, the ignition system also has an
influence on the performance of 4 stroke SI engine. One of
components in the ignition system is a coil which functions as
increasing the voltage received from the battery into a higher voltage.
The higher voltage is then connected to the spark-plug with a wire
commonly known as the spark-plug wire. In the spark-plug wire, the
amount of resistance is directly proportional to the wire length. The
longer the spark-plug wire, the more the resistance will be. To deal
with this matter, the wire of the spark-plug which is used is made
shorter in order to reduce the resistance.
In this research, the coil which was used was the standard
coil of Yamaha Jupiter Z Motorcycle, Moric-brand with a code of 4
ST which used a spark-plug wire length of 18 cm. In the testing, a
variation of spark-plug wire length was conducted into 3, that was

from the previous length of 18 cm shortened into 9 cm (50%) and
4.5 cm (25%).
The result of the testing revealed that the best performance of
4 stroke SI engine was obtained from the use of coil with a sparkplug wire length of 25%. From the testing, it was found the result of
torque as much as 8.68 Nm on 5000 rpm and power as much as 8.0
Hp on 7750 rpm and the result of the testing of SFC as much as
0.078 Kg/h.Hp.
Keyword: Coil, Spark-Plug Wire, Torque, Power, SFC

ix

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulilah, dipanjatkan ke hadirat Allah SWT atas berkah
dan rahmat-Nya sehingga penyusunan laporan ini dapat terselesaikan.
Tugas akhir berjul “ANALISIS VARIASI PANJANG KABEL BUSI
TERHADAP

PERFORMA


MOTOR BENSIN 4

LANGKAH”,

dapat

terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu pada
kesempatan ini, dengan segala ketulusan dan keiklasan hati ingin
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya kepada :
1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi, ST.,MSc.,PhD selaku Ketua
Jurusan Teknik Mesin.
3. Bapak Ir. Sartono Putro, MT selaku pembimbing utama dalam
penelitian Tugas Akhir.
4. Bapak Ir. Sunardi Wiyono, MT sebagai pembimbing kedua dalam
penelitian Tugas Akhir.
5. Bapak Ir. Subroto, MT sebagai dosen penguji pendadaran.
6. Bapak Agus Yulianto, MT sebagai pembimbing akademik.


x

7. Dosen

jurusan

Teknik

Mesin

beserta

Staf

Tata

Usaha

FakultasTeknik.

8. Kedua orang tua yang selalu memberikan dukungan, doa – doa
serta kasih sayangnya yang tak lekang oleh waktu.
9. Tidak

lupa

kepada

rekan-rekan

yang

ikut

serta

dalam

menyelesaikan tugas akhir ini, saya ucapkan terima kasih.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan
saya terima dengan senang hati. Besar harapan saya semoga laporan ini
bermanfaat untuk pembaca.
Tugas akhir ini semoga dapat bermanfaat khususnya bagi penulis
dan pihak lain yang membutuhkan, Amin ya Robbaallamin.

Wasalammu’alaikum Wr.Wb.
Surakarta, Juni 2016

Da’im Idrys

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...............................................................................

i

PERNYATAAN KEASLIAN TOPIK TUGAS AKHIR .............................


ii

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................

iii

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................

iv

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR ..........................................................

v

LEMBAR MOTTO ................................................................................

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ...............................................................

vii

ABSTRAK ............................................................................................

viii

KATA PENTANTAR .............................................................................

x

DAFTAR ISI .........................................................................................

xii

DAFTAR GAMBAR ..............................................................................

xiv

DAFTAR TABEL ..................................................................................

xv

DAFTAR SIMBOL ................................................................................

xvi

BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ..................................................................

1

1.2. Perumusan Masalah .........................................................

2

1.3. Batasan Masalah .............................................................

2

1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitin ...........................................

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kajian Pustaka ..................................................................

5

2.2. Landasan Teori .................................................................

7

2.2.1. Motor Bensin 4 Langkah ........................................

7

2.2.2. Performa Motor Bakar 4 Langkah ..........................

9

2.2.3. Sistem Pengapian ..................................................

10

2.2.4. Kabel ......................................................................

14

xii

BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian .....................................................

20

3.2. Alat dan Bahan .................................................................

21

3.2.1. Alat – alat Pengujian ..............................................

21

3.2.2. Bahan Uji ................................................................

23

3.3. Waktu dan Tempat Pengujian ...........................................

24

3.4. Langkah – langkah pengujian ...........................................

24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Hasil dan Pembahasan .....................................................

27

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
6.1.

Kesimpulan.....................................................................

32

6.2.

Saran ..............................................................................

32

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN-LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus ideal motor bakar 4 langkah ..................................

7

Gambar 2.2 Langkah kompresi motor bakar 4 langkah ......................

9

Gambar 2.3 Skema cara kerja sistem pengapian platina....................

11

Gambar 2.4 Skema cara kerja sistem pengapian CDI ........................

12

Gambar 2.5 Koil Jenis Canister ..........................................................

13

Gambar 2.6 Koil Jenis Moulded ..........................................................

14

Gambar 2.7 Koil jenis batang..............................................................

14

Gambar 2.8 Rangkaian Hukum Ohm ..................................................

15

Gambar 2.9 Jenis Kabel NYA ..............................................................

17

Gambar 2.10 Jenis Kabel NYM ..........................................................

18

Gambar 2.11 Jenis Kabel NYY ...........................................................

18

Gambar 2.12 Jenis Kabel NYAF .........................................................

19

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian....................................................

20

Gambar 3.2 Yamaha Jupiter Z ............................................................

21

Gambar 3.3 Dinamometer ...................................................................

22

Gambar 3.4 Multimeter .......................................................................

22

Gambar 3.5 Tachometer .....................................................................

23

Gambar 3.6 Stopwatch .......................................................................

23

Gambar 3.7 Buret ...............................................................................

23

Gambar 3.8 Koil ..................................................................................

24

Gambar 3.9 Persiapan motor sebelum uji di dinamometer. .................

24

Gambar 3.10 Proses pengujian sepeda motor di atas dynamometer.

25

Gambar 3.11 Pengujian konsumsi bahan bakar .................................

25

Gambar 4.1 Grafik perbandingan torsi dari variasi panjang tiga
kabel

busi. ................................................................

28

Gambar 4.2 Grafik pebandingan daya dari variasi panjang tiga
kabel

busi...................................................................

29

Gambar 4.3 Grafik pebandingan KBBS dari variasi panjang tiga
kabel busi.........................................................................

xiv

31

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Hasil pengujian hambatan dan tegangan pada tiga
variasi panjang kabel busi ..................................................

27

Tabel 4.2 Perbandingan torsi dari variasi tiga panjang kabel busi ......

27

Tabel 4.3 Perbandingan daya dari variasi tiga panjang kabel busi .....

29

Tabel 4.4 Perbandingan KBBS dari variasi tiga panjang kabel busi ...

30

xv

DAFTAR SIMBOL

T

= torsi ( Nm )

F

= gaya ( N )

r

= jari jari ( m )

P

= daya mesin (Hp)



= kecepatan sudut ( rad/s )

kbb

= konsumsi bahan bakar ( cc/menit )

ρb

= massa jenis bahan bakar ( kg//m3 )

V

= tegangan ( volt )

I

= kuat arus ( Ampere )

R

= hambatan ( Ohm )

ρk

= hambatan jenis kawat penghantar ( Ωm )

l

= panjang kawat penghantar ( m )

KBBS = konsumsi bahan bakar spesifik (kg/jam/hp)

A

= luas penampang kawat penghantar ( m2 )

Pl

= daya listrik ( Watt )

xvi