PENGARUH PENGGUNAAN 8 BUSI DAN CDI RACING TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR HONDA KHARISMA X 125 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

KHARISMA X 125 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

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

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh : ANDRI DIHAN PRAMANA

2012 013 0161

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

YOGYAKARTA 2017

iii Nama : Andri Dihan Pramana NIM : 20120130161

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir yang berjudul: “Pengaruh Penggunaan 8 Busi Dan Cdi Racing Terhadap Karakteristik Percikan Bunga Api Dan Kinerja Motor Honda Kharisma X 125 CC Berbahan Bakar Pertalite” adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali jika disebutkan sumbernya dan belum pernah diajukan pada instansi manapun, serta bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik bila ternyata di kemudian hari pernyataan ini tidak benar.

Yogyakarta, April 2017 Yang menyatakan,

Andri Dihan Pramana NIM. 20120130161

iv Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk:

 Ibunda tercinta, Ibu. Siti Muflikhah dan Ayahanda tercinta Bpk. Aji Nur Basri AL

Tujiono, terimakasih atas kasih sayang, nasehat dan dukungan yang kalian berikan, serta adik tersayang Nicko Anugrah Dwi P. (you’re my everything )

 Seluruh keluarga besar, telah memberikan semangat, motivasi serta dukungan.

 Teddy nurcahyadi, S.T., M.Eng. dan Tito Hadji Agung Santoso, S.T., M.T. Selaku

dosen pembimbing tugas akhir.

 Ir. Aris Widyo Nugroho, M.T.,Ph.D Selaku dosen penguji tugas akhir.

 Teman-teman Teknik Mesin UMY semua angkatan, terutama TM 2012 yang selalu

memberi dukungan satu sama lain.

 Terima kasih kepada Universitas Muhammadiyah Yogyakarta yang telah

v

“Memulai dengan penuh keyakinan, menjalankan denngan penuh keikhlasan, menyelesaikan dengan penuh kebahagiaan”

“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” (Terjemahan QS.al-Insyirah,6-8)

“Maka nikmat Tuhanmu yang manakah yang kamu dustakan?” (Terjemahan Surat Ar-Rahman ayat 13)

vi

bunga api, waktu pengapian, dan kualitas sangat pengaruh pada performa mesin. Banyaknya macam dan merk busi membuat bingung seseorang untuk memilih busi mana yang tepat untuk meningkatkan performa mesin.

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan 8 busi dan CDI racing terhadap percikan bunga api dan kinerja motor Honda Karisma 125 cc. Untuk mengetahui pengaruh pada masing-masing busi tersebut perlu dilakukan pengujian. Pengujian dilakukan dengan menggunakan CDI racing dan bahan bakar Pertalite. Pengujian ini dilakukan untuk mencari kinerja mesin yang meliputi Torsi, Daya dan konsumsi bahan bakar.

Hasil penelitian ini menunjukan bahwa nilai percikan bunga api terbaik terdapat pada busi Denso iridium. Sedangkan nilai torsi dan daya tertinggi terdapat pada busi Denso iridium dengan nilai torsi sebesar 10.68 N.m pada putaran mesin 4860 rpm dan nilai daya sebesar 9.2 Hp pada putaran mesin 6807 rpm. Selanjutnya pada pengujian konsumsi bahan bakar busi yang paling sedikit mengkonsumsi bahan bakar yaitu busi Denso iridium dengan nilai 70.09 km/l dengan kecepatan rata-rata 36.12 km/jam. Kata kunci : Busi, Torsi, Daya dan Bahan Bakar Pertalite

vii Assalamu’alaikum Wr.Wb.

Syukur Alhamdulillah kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami bisa menyelesaikan Tugas Akhir kami dengan judul ” Pengaruh Penggunaan 8 Busi Dan Cdi Racing Terhadap Karakteristik Percikan Bunga Api Dan Kinerja Motor Honda Kharisma X 125 CC Berbahan Bakar Pertalite”. Tugas akhir ini disusun guna memenuhi persyaratan akademis menyelesaikan Program Strata-1 pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Dengan terselesaikannya Tugas Akhir ini kami ucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Teddy nurcahyadi, S.T., M.Eng. Selaku dosen pembimbing 1 yang telah banyak meluangkan waktunya untuk memberi bimbingan dan petunjuk sampai Tugas Akhir ini selesai.

2. Bapak Tito Hadji Agung Santoso, S.T., M.T. Selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak meluangkan waktunya untuk memberi bimbingan dan petunjuk sampai Tugas Akhir ini selesai.

3. Ir. Aris Widyo Nugroho, M.T.,Ph.D Selaku dosen penguji Tugas Akhir ini. 4. Ayahanda Aji Nur Basri AL Tujiono, ibunda Siti Muflikhah, adik Nicko

Anugrah Dwi P. (you’re my everything ).

5. Bapak Novi Caroko S.T.,M.Eng. Selaku ketua Jurusan Teknik Mesin yang juga telah membantu dalam masalah pribadi saya.

6. Rekan-rekan seperjuangan Teknik Mesin 2012, Solidarity “M” Forever. 7. Seluruh staf dosen Jurusan Teknik Mesin UMY.

viii

kami menyadari bahwa terdapat banyak kekurangan dalam Tugas Akhir kami ini. Maka kritik dan saran dari anda sangat kami harapkan untuk pengembangan selanjutnya. Besar harapan kami sekecil apapun informasi yang ada di buku kami ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Wassalamu’alaikum Wr.Wb.

Yogyakarta, April 2017

Andri Dihan Pramana NIM. 20120130161

ix

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN MOTTO ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GRAFIK ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

INTISARI ... xv

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 ... 4

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

x

2.2.4. Sistem Pengapian ... 18

2.2.5. Bahan Bakar ... 25

2.2.5. Parameter Performa Mesin ... 26

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Diagram Alir Pengujian ... 28

3.1.1. Diagram alir pengujian percikan bunga api pada busi. 28 3.1.2. Diagram alir pengujian Torsi dan Daya. ... 30

3.1.3. Diagram Alir Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ... 32

3.2. Tempat Penelitian ... 34

3.3. Bahan Dan Alat Penelitian ... 34

3.3.1. Bahan Penelitian ... 34

3.3.2. Alat Penelitian ... 42

3.4. Persiapan Pengujian ... 46

3.5. Tahap Pengujian ... 46

3.5.1. Pengujian Percikan Bunga Api Busi……….... 46

3.5.2. Pengujian Daya dan Torsi……….... 47

3.5.3. Pengujian bahan bakar……….. 47

3.6. Skema Alat Uji ……... 47

3.6.1. Skema Alat Uji Daya Motor………... 48

3.6.2. Prinsip Kerja Alat Uji ……….. 48

3.7.Metode Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar……….. 49

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Percikan Bunga Api Busi……….. 50

xi

4.2.3. Konsumsi Bahan Bakar………. 63 4.3. Perhitungan... 66

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan... 71 5.2. Saran ... 73 DAFTAR PUSTAKA

xii

Gambar 2.3. Grafik Torsi dan Daya (Nurdianto,2015) ... 8

Gambar 2.4. Grafik Torsi dan Daya (Kustiawan,2016) ... 9

Gambar 2.5. Grafik Torsi dan Daya (Muntaha,2016) ... 10

Gambar 2.6. Hasil Pengujian Torsi dan Daya (Purnomo dkk,2012) ... 12

Gambar 2.7. Diagram siklus Otto ... 13

Gambar 2.8. Skema Gerakan Torak 4 langkah... 15

Gambar 2.9. Skema Gerakan Torak 2 Langkah ... 17

Gambar 2.10. Skema Pengapian... 18

Gambar 2.11. Konstruksi baterai ... 19

Gambar 2.12. Koil Pengapian... 20

Gambar 2.13. Konstruksi busi ... 21

Gambar 2.14. Jenis Busi Standar... 22

Gambar 2.15. Jenis Busi Platinum ... 23

Gambar 2.16. Jenis Busi Resistor ... 23

Gambar 2.17. Jenis Busi bermassa 3 ... 23

Gambar 2.18. Jenis Busi Iridium ... 24

Gambar 2.19. Colour Temperature Chart ... 25

Gambar 3.1. Diagram alir pengujian percikan bunga api pada busi ... 28

Gambar 3.2. Diagram Alir Pengujian Torsi dan Daya ... 30

xiii

Gambar 3.7. Koil (Ignition Coil)………...……… 38

Gambar 3.8. 8 Busi Penelitian ……….. 38

Gambar 3.9. Busi Standar DENSO U20EPR9………..………. 39

Gambar 3.10. Busi Autolite ………..………...………... 39

Gambar 3.11. Busi NGK CPR6EA-9……….……… 40

Gambar 3.12. Busi NGK CPR9EA-9 ……… 40

Gambar 3.13. Busi NGK G Power ………. 40

Gambar 3.14. Busi TDR ………. 41

Gambar 3.15. Busi Racing Bee ……… 41

Gambar 3.16. Busi Denso IU27 ……….. 42

Gambar 3.17. Alat penguji percikan bunga api pada busi……… 43

Gambar 3.18. Tachometer……… 43

Gambar 3.19. Kamera casio exilim……… 44

Gambar. 3.20. Dynomometer……… 44

Gambar 3.21. Personal Computer……… 45

Gambar 3.22. Buret 50 ml………. 45

Gambar 3.23. stopwatch………..……… 46

Gambar 3.24. Skema alat uji daya motor……….………. 48

Gambar 4.1. Percikan Bunga Api Busi Standar CDI satndar……… 51

xv

Tabel 4.3. Perbandingan Hasil Torsi ……….. 57

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Daya dengan 8 Busi menggunakan CDI racing . …. 58 Tabel 4.5. Perbandingan Hasil Daya ... ... 63

Tabel 4.6. Data Konsumsi Bahan Bakar ... 64

Tabel 4.7. Data Hasil Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar ……… 67

xvi

Gambar 4.3. Grafik Perbandingan Daya……… 57

pengapian, dan kualitas sangat pengaruh pada performa mesin. Banyaknya macam dan merk busi membuat bingung seseorang untuk memilih busi mana yang tepat untuk meningkatkan performa mesin.

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan 8 busi dan CDI racing terhadap percikan bunga api dan kinerja motor Honda Karisma 125 cc. Untuk mengetahui pengaruh pada masing-masing busi tersebut perlu dilakukan pengujian. Pengujian dilakukan dengan menggunakan CDI racing dan bahan bakar Pertalite. Pengujian ini dilakukan untuk mencari kinerja mesin yang meliputi Torsi, Daya dan konsumsi bahan bakar.

Hasil penelitian ini menunjukan bahwa nilai percikan bunga api terbaik terdapat pada busi Denso iridium. Sedangkan nilai torsi dan daya tertinggi terdapat pada busi Denso iridium dengan nilai torsi sebesar 10.68 N.m pada putaran mesin 4860 rpm dan nilai daya sebesar 9.2 Hp pada putaran mesin 6807 rpm. Selanjutnya pada pengujian konsumsi bahan bakar busi yang paling sedikit mengkonsumsi bahan bakar yaitu busi Denso iridium dengan nilai 70.09 km/l dengan kecepatan rata-rata 36.12 km/jam.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dari waktu ke waktu mengalami kemajuan yang pesat terutama kemajuan teknologi di bidang otomotif. Dengan demikian banyak usaha yang dilakukan untuk menciptakan mesin yang mempunyai performa tinggi dan hemat bahan bakar, ataupun sekedar meningkatkan performa mesin yang sudah ada. Salah satunya dengan mengoptimalkan pada system pengapian, seperti penggantian pada sistem pengapian konvensional (platina) yang kini sudah banyak ditinggalkan dan beralih ke sistem pengapian CDI (Capasitor Discharge Ignition) yang memiliki karakteristik lebih baik di bandingkan sistem pengapian konvensional.

Sistem pengapian sendiri terdapat komponen seperti baterai, CDI (Capasitor Discharge Ignition ), koil pengapian (ignition coil), dan busi (spark plug) yang berperan penting dalam proses pembakaran di ruang bakar. Semakin baik kesinergian antara komponen tersebut dalam proses pengapian maka akan menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna di dalam ruang bakar. Dalam proses pembakaran pada motor bakar yang diharuskan mencampurkan bahan bakar dengan udara di dalam ruang bakar, peranan busi untuk memercikan bunga api sangatlah 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 elektorda 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 juga busi resistor yang diperuntukkan untuk motor bersistem injeksi.

Kustiawan (2016) telah meneliti tentang pengaruh variasi busi terhadap kinerja motor. Busi yang dipakai pada penelitiannya ada busi standar, busi

platinum, busi iridium dan busi dengan elektroda massa dua, Oleh karena itu masih perlu dilakukannya penelitian terhadap jenis busi yang lain seperti busi resistor dan busi tiga elekroda massa untuk mengetahui pengaruh dari masing-masing jenis busi tersebut 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 Kharisma-X 125 cc dengan menggunakan CDI Racing dan variasi 8 busi yang terdiri dari dua merk busi standar (Denso standar dan Autolite), dua busi resistor (NGK-R CPR6 dan NGK-R CPR9), dua merk busi platinum (NGK CPR6GP dan TDR 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 Kharisma-X 125 cc dengan mengnggunakan CDI Racing?

3. Bagaimana perbandingan konsumsi bahan bakar dengan variasi 8 busi pada sepeda motor Honda Kharisma-X 125 cc dengan mengnggunakan CDI Racing?

4. Bagaimana memilih busi yang paling tepat untuk digunakan pada sepeda motor Honda Kharisma-X 125 cc dengan mengnggunakan CDI Racing?

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 Kharisma-X 125 cc.

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

3. Parameter yang diamati adalah daya, torsi dan konsumsi bahan bakar. 4. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah Pertalite

5. Motor yang digunakan dalam penelitian ini adalah motor yang masih standar pabrikan Honda Kharisma-X 125 cc.

6. Pengambilan data menggunakan Tachometer untuk mengetahui putaran mesin dalam satuan rpm.

7. Data konsumsi bahan bakar diambil berdasarkan uji jalan dengan jarak tempuh dan kondisi jalan yang sama pada tiap pengujian.

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 Kharisma-X 125 cc;

2. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan 8 busi terhadap kinerja sepeda motor Honda Kharisma-X 125 cc yang meliputi torsi dan daya;

3. Untuk mengetahui perbandingan konsumsi bahan bakar dari penggunaan 8 busi pada sepeda motor Honda Kharisma-X 125 cc;

4. Untuk mengetahui penggunaan busi yang tepat digunakan pada sepeda motor Honda Kharism-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 jenis busi yang digunakan pada sepeda moor Honda Kharisma-X 125 cc. 2. Memperoleh data perbandingan kinerja yang meliputi torsi dan daya pada

sepeda motor Honda Kharisma-X 125 cc yang menggunakan variasi 8 busi. 3. Memperoleh data perbandingan konsumsi bahan bakar pada sepeda motor

4. Sebagai masukan bagi pemilik sepeda motor Honda Kharisma-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

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Tinjauan pustaka yang dijadikan sebagai pedoman dalam penelitian ini adalah penelitian tentang system pengapian pada motor bakar yang membahas penggunaan busi dan CDI.

Gambar 2.1. Grafik Torsi Dengan Variasi Elektroda Busi (Gatot,2013) Gatot (2013) meneliti tentang pengaruh penggunaan busi dengan elektroda nikel, platinum dan iridium terhadap performa motor bensin torak spark ignition engine (SIE) 4 langkah 1 silinder. Dari hasil percobaan yang dilakukan pada engine standar, efektif memberikan kenaikan torsi pada putaran mesin 7000-9000 rpm dimana untuk busi elektroda Platinum memberikan kenaikan torsi sebesar 4,84% dan elektroda Iridium sebesar 8,42%, daya untuk busi elektroda Platinum sebesar 6,43% dan elektroda Iridium 12,02%.

(A)

(B)

Gambar 2.2 (A) Grafik Hasil Pengujian Torsi dan (B) Grafik Daya Variasi 3 Busi (Rohman,2016)

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

3 4 5 6 7 8 9 10 11

4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

T o rsi ( N m )

Putaran Mesin (rpm)

Torsi ( N.m ) DENSO Standar

Torsi ( N.m ) NGK Platinum

Torsi ( N.m ) DURATION Double iridium 2 3 4 5 6 7 8 9 10

4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

D a y a ( H P)

Putaran Mesin (rpm)

DENSO Standar NGK Platinum DURATION Double Iridium

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.

(B)

Gambar 2.3. (A) Grafik torsi dan (B) daya variasi busi panas dan busi sedang (Nurdianto,2015)

Nurdianto (2015) meneliti tentang pengaruh variasi panas busi terhadap performa mesin motor 4 tak. Pada penelitian ini menggunakan jenis busi merk denso dan NGK. Masing-masing merk busi diambil dua jenis yang berbeda tingkat panasnya yaitu busi merk Denso dengan kode U16FS-U (busi panas) dan U22FS-U(busi sedang) sedangkan merk NGK dengan kode C6HSA (busi panas) dan C7HSA (busi sedang). Peneliti menyimpulkan bahwa penggunaan busi sedang pada motor 4 tak dapat menaikan 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 busi panas ini adalah akan melepas kalor yang rendah.

(A)

(B)

Gambar 2.4. (A) Grafik torsi dan (B) daya variasi busi standar, kaki dua, platinum dan iridium. ( Kustiawan,2016)

Kustiawan (2016) meneliti tentang pengaruh variasi busi terhadap kinerja motor. Busi yang dipakai pada penelitian ini ada busi standar, busi platinum, busi iridium dan busi berkaki dua. Pada penelitian didapatkan torsi tertinggi terdapat pada busi iridium mencapai 8,74 Nm pada putaran 5069 rpm dan torsi terendah pada busi berkaki dua mencapai 8,53 Nm pada putaran 5472 rpm. Selanjutnya daya tertinggi terdapat pada busi iridium dan busi berkaki dua mencapai 8,1 Hp dan 8,1

Hp pada putaran mesin 7829 rpm dan 7692 rpm. Pada penelitian ini konsumsi bahan bakar yang terendah dihasilkan dari busi iridium pada 6000 RPM mencapai 0,078 Kg/h Hp dan konsumsi tertinggi terdapat pada busi berkaki dua yaitu 0,087 Kg/jam Hp.

(A)

(B)

Gambar 2.5 (A) Grafik Torsi dan (B) Grafik Daya Penggunaan 8 Busi, CDI Racing, Bahan Bakar Premium (Muntaha,2016)

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 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 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

RPM

D

A

Y

Muntaha (2016) Meneliti tentang pengaruh variasi penggunaan 8 busi dan CDI racing terhadap karakteristik percikan bunga api dan kinerja sepeda motor honda kharisma x 125 cc berbahan bakar premium, busi yang digunakan yaitu denso standar, autolite, NGK CPR6, NGK CPR9, NGK CPR6GP, TDR 065, Racing bee, Denso IU27. Pada penelitian didapatkan torsi tertinggi terdapat pada busi Denso IU27 yang merupakan busi iridium mencapai 10,54 Nm pada putaran 4547 rpm. Selanjutnya daya tertinggi terdapat pada busi NGK Platinum CPR6EAGP-9 mencapai 9,0 HP pada putaran mesin 6758 rpm. Pada penelitian ini konsumsi bahan bakar yang sedikit mengkonsumsi bahan bakaryaitu busi denso IU27 mencapai 70,09 km/l dengan kecepatan rata-rata 36,31 km/jam.

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 tahun2008. 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.

(B)

Gambar 2.6 (A) Hasil Pengujian Torsi dan (B) 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 salah satu bagian dari mesin kalor yang berfungsi untuk mengkonversi energi termal hasil pembakaran bahan bakar menjadi energi mekanis. Terjadinya energi panas karena adanya proses pembakaran, bahan bakar, udara, dan sistem pengapian. Dengan adanya suatu konstruksi mesin, memungkinkan terjadinya siklus kerja mesin untuk usaha dan tenaga dorong dari hasil ledakan pembakaran yang diubah oleh konstruksi mesin menjadi energi mekanik atau tenaga penggerak.

Kemudian jika dilihat dari cara memperoleh sumber energy thermal, jenis mesin kalor dapat diedakan menjadi 2, yaitu mesin pembakaran luar (External Combustion Engine) dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine).

Mesin pembakaran luar yaitu suatu mesin yang mempunyai sistem pembakaran yang terjadi di luar dari mesin itu sendiri sehingga untuk melakukan pembakaran digunakan mesin tersendiri, sebagai contoh yaitu mesin uap, sedangkan yang dimaksud dengan mesin pembakaran dalam 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, mesin pembakaran dalam ini sering disebut juga dengan motor

bakar. Sebagai contoh mesin pembakaran dalam yaitu motor bakar torak, dan system turbin gas.

Kemudian jika dilihat dari jenis motor bakar torak itu sendiri terdiri dari dua jenis, yaitu mesin bensin atau motor bensin yang dikenal dengan mesin otto atau mesin beau des rochas, dan motor diesel. Perbedaan utama pada mesin tersebut yaitu pada system penyalaannya. Pada mesin bensin penyalaan bahan bakar terjadi karena percikan bunga api dari elektroda busi. Oleh karena itu mesin bensin sering disebut juga dengan sebutan spark ignition engine. Sedangkan dalam mesin diesel penyalaan bahan bakar terjadi dengan sendirinya, yang dimaksud penyalaan dengan sendirinya yaitu saat bahan bakar disemprotkan kedalam ruang bakar yang berisi udara bertakanan dan bersuhu tinggi, bahan bakar tersebut terbakar dengan sendirinya oleh udara yang mengandung oksigen bersuhu melampaui titik nyala (flash point) dari bahan bakar. Mesin diesel sering disebut juga dengan sebutan Compression ignition engine.

2.2.2 Siklus Termodinamika

Pada motor bensin terdapat siklus termodinamika yang sering juga disebut dengan siklus otto. Siklus ini merupakan siklus yang ditiru secara mendekati oleh penyalaan bunga api. Siklus udara konstan dapat digambarkan dengan grafik P dan V seperti yang terlihat pada gambar 2.1

Keterangan :

P = Tekanan fluida kerja (kg/cm2) V = Volume spesifik (m3/kg)

qm = Jumlah kalor yang dimasukan (kcal/kg) qk = Jumlah kalor yang dikeluarkan (kcal/kg) VL = Volume langkah torak (m3 atau cm3) Vs = Volume sisa (m3 atau cm3)

TMA = Titik mati atas TMB = Titik mati bawah

Dalam gambar 2.6 bekerja menurut urutan-urutan sebagai berikut, mulai dari kedudukan torak penghisap pada titik mati atas.

a. Campuran bahan bakar dan udara yang diuapkan ke silinder pada langkah hisap dari torak penghisap, 0-1.

b. Campuran ditekan keatas dari torak 1-2.

c. Campuran dinyalakan dengan percikan bunga api dan pembakaran dilakukan pada volume konstan, 2-3.

d. Gan panas berekspansi untuk menimbulkan langkah kerja, 3-4 e. Katup buang terbuka dan hasil sisa pembakaran mengalir keluar, 4-1 f. Langkah buang, 1-0

g. Siklus dianggap ‘tertutup’; artinya siklus ini berlangsung dengan fluida kerja yang sama; atau, gas yang berada dalam silinder pada titik 1 dapat dikeluarkan dari dalam silinder pada waktu langkah buang, tetapi pada langkah isap berikutnya akan masuk sejumlah fluida kerja yang sama. Motor bensin ini dapat dibagi menjadi dua jenis menurut prinsip kerjanya. Jenis-jenis motor mensin ini adalah motor bensin dua langkah dan motor bensin empat langkah.

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

Motor empat langkah adalah motor yang menyelesaikan 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 2.8 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

kira-kira tiga kali lipat dari temperatur awal.

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 motor yang mana proses kerja untuk menghasilkan energi membutuhkan 1 (satu) kali putaran poros engkol atau 2 (dua) kali gerakan piston.

Gambar 2.9 Skema Gerakan Torak Dua Langkah (Arismunandar, 1988)

Siklus kerja motor dua langkah dapat dijelaskan sebagai berikut: a. Langkah hisap dan kompresi.

Piston bergerak ke atas. Ruang dibawah piston menjadi hampa udara, akibatnya udara dan campuran bahan bakar terhisap masuk kedalam ruang pembakaran lebih tepatnya lagi berada di bawah piston. Sementara diruang atas piston terjadi kompresi sehingga udara dan campuran bahan bakar yang sudah berada di atas piston menjadi panas dan bertekanan tinggi. Pada saat sebelum TMA busi memercikan bunga api sehingga campuran antara udara dan bahan bakar yang berada di atas piston terbakan dan meledak.

b. Langkah usaha dan buang.

Hasil dari langkah hisap dan kompresi tadi membuat piston bergerak turun. Pada saat piston bergerak turun, ruang dibawah piston termampatkan/ terkompresi oleh piston. Sehingga campuran dari udara dan bahan bakar yang berada di bawah piston menjadi mendesak keluar dan naik ke atas piston melalui saluran. Sementara sisa dari hasil pembakaran yang sebelumnya akan terdorong keluar menuju saluran buang. Kemudian menuju knalpot.

Kedua langkah kerja ini akan terjadi secara berulang-ulang selama mesin dihidupkan.

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.

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

Gambar 2.10 Skema pengapian. (Daryanto, 2008) 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 muatab\n elektron. Elektron yang bergerak dari kutub negatif ke kutub positif itulah yang akan menjadi arus listrik.

Gambar 2.11 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 ari 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 olh 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.

3. Koil Pengapian

Dalam sistem pengapian koil memiliki peranan untuk mengubah arus yang diterima dari CDI menjadi tegangan 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 2.12 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.

Berikut ini merupakan gambaran konstruksi sebuah busi:

Gambar 2.13 Konstruksi Busi (Nugroho, tanpa tahun)

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 2.14 Jenis busi standar 2. Busi Platinum

Busi jenisini 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 2.15 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 2.16 Jenis busi Resistor 4. Busi Bermsa 3

Desain busi bermasa tiga merupakan penemuan teknologi kepala busi yang terbaru setelah busi standard dan menghasilkan pengapian yang baik. Desain kepala busi bermasa tiga memiliki keuntungan yang lebih karena desain tersebut mengarahkan percikan bunga api mengikuti desain dari bentuk kepala busi dan mampu menaikan intensitas percikan bunga api dan lebih terfokus. Pembakaran busi bermasa tiga menjadi lebih sempirna dan mampu menaikan efisiensi mesin.

5. 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 2.18 Jenis busi Iridium

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 2.19.Colour Temperature Chart ( www.pinterest.com) 2.2.5. Bahan Bakar

Bahan Bakar merupakan suatu materi apapun yang dapat dirubah menjadi energi. Umumnya bahan bakar mengandung energi panas yang bisa dilepaskan serta dimanipulasi. Biasanya bahan bakar dipakai manusia lewat sistem

pembakaran (reaksi redoks) dimana bahan bakar itu bakal melepaskan panas sesudah direaksikan dengan oksigen.

2.2.5.1.Angka Oktan

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.

Jenis Bahan Bakar Angka Oktan

Bensin 88

Pertalite 90

Pertamax 92

Pertamax Plus 95

Pertamax Racing 100

Bensol 100

Tabel 2.1 Angka oktan untuk bahan bakar (www. Pertamina.com 2015) 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 (N) 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:

Dengan : P = Daya (kW)

N = Putaran Mesin (rpm) T = Torsi (N.m)

3. Konsumsi Bahan Bakar

Untuk mengetahui banyaknya konsumsi bahan bakar dapat dicari dengan cara uji jalan yaitu dengan mengganti tangki motor dengan buret ukuran tertentu lalu buret diisi bahan bakar pada titil 0 dan digunakan untuk jalan hingga bahan bakar yang ada di dalam buret berkurang pada ukuran tertentu. Lalu dapat dirumuskan sebagai berikut:

Kbb =

�

………..(2.3)

Keterangan:

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

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Diagram Alir Pengujian

Pada penelitian ini langkah yang dilakukan sesuai dengan prosedur yang ditunjukan pada gambar 3.1:

3.1.1. Diagram alir pengujian percikan bunga api pada busi

Gambar 3.1. menjelaskan tentang langkah penelitian untuk mengetahui bagaimana percikan bunga api pada masing-masing busi.

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

1.Busi DENSO standar 4.Busi NGK-R CPR9 7.Busi Racing Bee 2.Busi AUTOLITE 5.Busi NGK CPR6GP 8.Busi Denso IU27 3.Busi NGK-R CPR6 6.Busi TDR 065 9.CDI BRT hyper band

Menghidupkan

A

B

Kondisi 1 sampai dengan 8 :

1: Busi DENSO standar, CDI Racing 5:Busi NGK CPR6GP, CDI Racing 2:Busi AUTOLITE, CDI Racing 6:Busi TDR 06, CDI Racing 3:Busi NGK-R CPR6, CDI Racing 7:Busi Racing Bee, CDI Racing 4:Busi NGK-R CPR9, CDI Racing 8:Busi Denso IU27, CDI Racing

Mulai

Persiapan alat pengujian : 1.Alat uji percikan bunga api 3.Kamera 2.Tachometer

Tidak

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

A

Semua kondisi

Analisis dan perbandingan gambar dan video hasil pengujian dengan cara kuisioner

Kesimpulan dan Saran

B

Selesai

Pengambilan hasil pengujian : Foto dan Video

N = 2800 rpm

Mematikan Mesin

Penggantian busi

Pengaturan putaran mesin uji percikan bunga api

3.1.2. Diagram alir pengujian Torsi dan Daya

Pada Gambar 3.2 menunjukan bagaimana cara kerja atau langkah-langkah untuk pengambilan data torsi dan daya dari awal sampai akhir pengujian. Proses pengujian ini dilakukan sesuai prosedur diagram alir berikut :

Gambar 3.2. Diagram Alir Pengujian Torsi dan Daya Menghidupkan Mesin

Persiapan alat pengujian: 1. Honda Kharisma 125cc 2. Dynometer

A

_B

Posisi transmisi gigi 1-3 Mulai

Kondisi 1 sampai dengan 8 :

1: Busi DENSO standar, CDI Racing. 5:Busi NGK CPR6GP, CDI Racing 2:Busi AUTOLITE, CDI Racing. 6:Busi TDR 065, CDI Racing 3:Busi NGK-R CPR6, CDI Racing 7:Busi Racing Bee, CDI Racing 4:Busi NGK-R CPR9, CDI Racing 8:Busi Denso IU27, CDI Racing

Persiapan bahan pengujian :

1.Busi DENSO standar 4.Busi NGK CPR6GP 7. Busi Denso IU27 2.Busi AUTOLITE 5.Busi TDR 065 8. Busi NGK-R CPR9 3.Busi NGK-R CPR6 6.Busi Racing Bee 9. Bahan Bakar Pertalite

Tidak

Ya

Gambar 3.2. Diagram Alir Pengujian Torsi dan Daya (lanjutan)

A

B

Data Output (rpm, HP, N.m, T) didapat dari komputer pada dynometer

Mematikan Mesin

Service ringan menyeluruh

Semua busi sudah dilakukan

Analisis dan pengolahan data torsi dan daya

Kesimpulan dan saran

Selesai

3.1.3. Diagram alir pengujian konsumsi bahan bakar

Pada Gambar 3.3 menjelaskan tentang bagaimana langkah-langkah dalam pengambilan data konsumsi bahan bakar dari awal sampai dengan akhir pengambilan data. Proses pengujian ini dilakukan sesuai dengan yang ditunjukan diagram alir berikut :

Gambar 3.3. Diagram alir pengujian konsumsi bahan bakar Persiapan bahan pengujian :

1.Busi DENSO standar 4.Busi NGK CPR6GP 7. Busi Denso IU27 2.Busi AUTOLITE 5.Busi TDR 065 8. Busi NGK-R CPR9 3.Busi NGK-R CPR6 6.Busi Racing Bee 9. Bahan Bakar Pertalite

10. CDI Racing

Persiapan alat pengujian :

1. Honda Kharisma 125 cc 2. Kunci busi 3. Buret 4.Stopwatch 5. Buret 50 ml

Menghidupkan mesin Posisi gigi Transmisi 1-3

A Mulai

B

Kondisi 1 sampai dengan 8 :

1: Busi DENSO standar, CDI Racing. 5:Busi NGK CPR6GP, CDI Racing 2:Busi AUTOLITE, CDI Racing. 6:Busi TDR 065, CDI Racing 3:Busi NGK-R CPR6, CDI Racing 7:Busi Racing Bee, CDI Racing 4:Busi NGK-R CPR9, CDI Racing 8:Busi Denso IU27, CDI Racing

Tidak

Gambar 3.3. Diagram alir pengujian konsumsi bahan bakar (lanjutan)

B

Pencatatan hasil pengujian data : Waktu dan konsumsi bahan bakar

A

Mematikan Mesin

Penggantian busi

Semua kondisi sudah dilakukan

pengujian

Analisis dan pengolahan data torsi dan daya

Kesimpulan dan saran

Selesai Ya

3.2. Tempat Penelitian

Terdapat berbagai tempat yang akan digunakan untuk pengambilan data 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 Jl. Ring Road Selatan Yogyakarta. 3.3. Bahan Dan Alat Penelitian

3.3.1. Bahan Penelitian 1. Sepeda Motor

Pada percobaan ini bahan yang akan digunakan adalah sepeda motor Honda Kharisma 125 cc Tahun 2005. Yang masih standar pabrikan dan menggunakan bahan bakar pertalite, spesifikasi motor 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 : 10,1 N.m / 4000 rpm

Kopling : Ganda, otomatis, sentrifugal,

tipe basah

Starter : Electric starter & kick starter

Busi :ND U20EPR9S, NGK

CPR6EA9 Transmission Change : N-1-2-3-4-N

2). Spesifikasi kelistrikan

Aki (ACCU) : Baterai 12V - 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

Transmsi : 4 kecepatan rotari

Pola pengoperan gigi : Rotari/ bertautan tetap

4). Dimensi

Panjang x lebar x tinggi : 1901 x 708 x 1078 mm

Jarak sumbu roda : 1246 mm

Jarak terendah ke tanah : 147 mm

Berat kosong : 101,6 kg

5). Rangka

Tipe rangka : Tulang Punggung

Tipe suspensi depan : Teleskopik

Tipe suspensi belakang : shockbreaker ganda

Ukuran ban depan : 2,25

Ukuran ban belakang : 2,50

Rem depan : Cakram hidrolik

Gambar 3.4. Sepeda Motor Honda Kharisma X 125 cc 2. Baterai (Accumulator)

Baterai yang digunakan pada sepeda motor Honda Kharisma X 125 cc Tahun 2005 merupakan batrai asli dari pabrik sepeda motor Honda. Baterai ini berfungsi sebagai alat untuk memenuhi kelistrikan pada motor Kharisma ini diantaranya dipakai sebagai sumber arus lampu-lampu, starter electik, dan sebagai pengapian. Peran dari baterai ini sendiri sangat penting maka kondisi baterai harus selalu dijaga . salah satunya dengan memeriksa ketinggian air yang ada didalam baterai yang akan selalu berkurang karena dipengaruhi oleh reaksi kimia yang ada didalam baterai itu sendiri, dan berikut spesifikasi dari baterai :

Merk : GS Astra

Aki (ACCU) : Baterai 12 V – 3,5 Ah Tipe : Type MF

Gambar 3.5. Baterai 3. CDI ( Capacitor Discharge Ignition )

CDI (Capacitor Discharge Ignition), yang digunakan pada penelitian ini adalah CDI BRT HYPERBAND untuk mengganti CDI standar bawaan sepeda motor Honda Kharisma 125 cc Tahun 2005, yang mempunyai spesifikasi sebagai berikut :

1 CDI Type : DIGITAL DC System

2 Operating Voltage : 8 s/d 18 VDC

3 Mikroprosessor : NXP Founded by Philips Semiconductor 4 Current Consumption : 0.05 s/d 0.75 A

5 Output Max : 300 Volt

6 Operation Temp : -15° to 80°C

7 Operation Freq : 400 to 20.000 RPM

4. Koil (Ignition Coil)

Koil Standar Honda Kharisma X 125 cc tahun 2005 merupakan koil asli buatan pabrik sepeda motor honda. Koil ini merupakan salah satu bagian penting dari proses pengapian. Fungsi dari koil adalah untuk melipat gandakan tegangan listrik yang berasal dari CDI dan kemudian dialirkan ke busi.

Spesifikasi Koil : Input : 12 Volt Output : 10.000 Volt

Nomor Seri : 300500KPH900 COIL ASSY IGNITION

Gambar 3.7. Koil (Ignition Coil)

5.Busi(Spark Plug)

Pada penelitian ini busi yang diuji terdapat 8 busi dan memiliki jenis yang berbeda-beda. Jenis yang dipakai dalam penelitian ini terdapat 2 busi standar, 2 busi platinum, 2 busi resistor, 1 busi iridium, dan 1 busi yang memiliki 3 elektroda.

(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) Gambar 3.8. 8 busi untuk motor Honda Kharisma X 125 cc

a. Busi standar (DENSO U20EPR9)

Busi standar ini adalah busi yang direkomendasikan oleh pabrik motor Honda. Busi ini memiliki elektroda tenfah dan elektroda ujung yang berberbahan bakar nikel.

Gambar 3.9. Busi Standar DENSO U20EPR9

b. Busi Autolite

Busi Autolite yang bernomor seri 4303 merupakan busi standar dengan kedua elektrodanya berbahan nikel. Busi ini merupakan jenis busi standar tetapi berbeda merk dan bukan bawaan pabrik sepeda motor Honda.

Gambar 3.10.Busi Autolite

c. Busi NGK CPR6EA-9

Busi NGK CPR6EA-9 merupakan jenis busi resistor sama seperti busi standar elektroda tengah dan ujungnya berbahan dasar nikel. Perbedaan dengan standar adalah busi ini ditanami resistor yang berfungsi untuk meminimalisir gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh mesin. Busi ini merupakan tipe busi panas.

Gambar 3.11. Busi NGK CPR6EA-9 d. Busi NGK CPR9EA-9

Busi NGK CPR9EA-9 merupakan busi resistor dan sama seperti NGK CPR6 elektroda tengah dan ujung berbahan dasar nikel dan busi ini juga ditanami resistor. Perbedaanya busi ini adalah masuk ke tipe busi dingin.

Gambar 3.12.Busi NGK CPR9EA-9

e. Busi NGK G Power

Busi NGK G Power yang bernomor seri CPR6EAGP-9 termasuk busi jenis platinum. Perbedaan dengan busi standar adalah busi ini elektroda tengahnya berbahan dasar platinum akan tetapi elektroda masanya sama seperti busi standar.

f. Busi TDR

Busi TDR yang bernomor seri 065 ini termasuk jenis busi platinum sama dengan busi NGK GPower. Pada elektroda tengahnya berbahan bakar platinum sedangkan elektroda masanya sama seperti busi standar.

Gambar 3.14. Busi TDR

g. Busi Racing Bee

Busi Racing Bee yang bernomor seri RR8E13 termasuk jenis busi yang berelektroda 3. Busi ini sama seperti busi standar, perbedaanya adalah busi ini berelektroda masa 3. Sedangkan bahan dasar dari elektroda tersebut sama seperti busi standar.

Gambar 3.15. Busi Racing Bee

h. Busi Denso Iridium

Busi Denso Iridium merupakan jenis busi iridium power. Busi ini sama seperti busi standar berelektroda masa 1 tetapi perbedaanya terdapat pada elektroda tengahnya yang berbahan dasar dari iridium sedangkan elektroda masanya sama seperti busi standar.

Gambar 3.16. Busi Denso Iridium

6. Pertalite

Pertalite merupakan bahan bakar minyak yang dibuat oleh pertamina yang memiliki spesifikasi sebagai berikut :

Kadar Oktan : 90-91

Kandungan Sulfur Maksimal : 0,05% m/m (setara dengan 500 ppm) Kandungan Timbal : tidak ada

Kandungan Logam : tidak ada Residu Maximal : 2,0%

Berat Jenis : Maksimal 770 kg/m3, minimal 715 kg/m3 (pada suhu 15 derajat celcius)

Warna : hijau

penampilan visual : jernih dan terang

3.3.2 Alat Penelitian

a. Alat uji percikan bunga api pada busi

Alat pengujian percikan bunga api busi adalah alat yang digunakan untuk melihat dan meneliti karakteristik bunga api yang dihasilkan oleh busi dan juga melihat besarnya percikan yang dihasilkan oleh busi. Alat uji ini memiliki putaran terendah sekitar 900 s/d 1000 rpm dan putaran tertinggi 3400 rpm.

Gambar 3.17. Alat penguji percikan bunga api pada busi

b. Tachometer

fungsi tachometer untuk penelitian ini adalah untuk mengukur seberapa besar putaran dari mesin uji percikan bunga api busi dan untuk memastikan putaran mesin uji percikan bunga api. Pada pengujian bunga api putaran tertinggi adalah 2800 rpm.

Gambar 3.18. Tachometer

c. Kamera casio exilim

Kamera casio exilim ini digunakan untuk pengambilan gambar atau video pada pengujian bunga api busi. Kamera ini memiliki kapasitas tinggi yaitu 16,1

megapixel dengan kecepatan shutter maximum 1/4000 detik dan mampu mengambil video 1280 x 720 video pada 30 frame per detik.

Gambar 3.19. Kamera casio exilim

d. Dynometer

Dynometer, adalah alat yang digunakan untuk meneliti torsi dan daya dari sebuah mesin motor.

Gambar. 3.20. Dynomometer e. Personal Computer (PC)

Gambar 3.21. Personal Computer f. Buret

Buret adalah alat ukur sekaligus untuk pengganti tangki. Pada pengambilan data bahan bakar tangki motor diganti dengan alat ini (buret) agar mempermudah melihat selisih dari bahan bakar yang berkurang. Buret yang dipakai berkapasitas 50ml.

g. Stopwatch

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

Gambar 3.23. Stopwatch 3.4. Persiapan Pengujian

Persiapan awal yang dilakukan sebelum melakukan penelitian adalah memeriksa keadaan alat dan mesin kendaraan yang diujikan, untuk memperoleh data yang lebih akurat, berikut langkah-langkah persiapan :

a. Sepeda motor

Pemeriksaan sepeda motor pada bagian mesin, oli dan komponen lainya harus dalam keadaan bagus semua.

b. Alat ukur

Alat ukur sebelum digunakan sebaiknya harus diperiksa dan dipastikan dalam kondisi normal dan standar

c. Bahan bakar

Untuk pengujian ini menggunakan bahan bakar pertalite. Pastikan bahan bakar tersebut belum tercampuri dengan apapun.

3.5. Tahapan Pengujian a. Pengujian Bunga Api

Langkah-langkah untuk pengujian bunga api pada busi sebagai berikut:

1. Mempersiapkan alat ukur dan pendukung seperti Tahcometer, Multitester, Charger Accu dan kamera

2. Memeriksa arus listrik.

3. Memeriksa CDI yang terpasang adalah CDI Racing.

4. Melakukang pengujian dan pengambilan data berupa visual atau gambar dari percikan bunga api.

5. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan. b. Pengujian Daya dan Torsi

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

1. Mempersiapkan alat ukur seperti Dynamometer dan CDI standar. 2. Mengisi bahan bakar pada tangki kendaraan sebelum melakukan

pengujian.

3. Menempatkan sepeda motor pada tempat pengujian yaitu pada unit dynamometer.

4. Melakukan pengambilan data sesuai prosedur.

5. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian. c. Pengujian Bahan Bakar

Proses pengujian ini adalah pengambilan data konsumsi bahan bakar yaitu dengan uji jalan, berikut langkah-langkahnya :

1. Mempersiapkan gelas ukur, stopwach dan tangki mini. 2. Mengisi bahan bakar pada tangki mini,

3. Melakukan pengujian dan pengambilan data.

3.6. Skema Alat Uji

3.6.1. Skema alat uji daya motor

Gambar 3.24. Skema alat uji daya motor.

Keterangan gambar:

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

3.6.2 Prinsip Kerja Alat Uji Dynomometer

Dynamometer terdiri dari suatu rotor yang digerakan 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.

3.7. Metode Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar

Dalam pengambilan data torsi dan daya yang diambil langsung melalui uji Dynamometer dan diolah dengan menggunakan computer. Untuk hasilnya akan didapatkan dalam bentuk print out yang berupa table dan grafik.

Didalam pengambilan konsumsi bahan bakar yaitu dengan menggunakan uji jalan dan mengganti tangka motor standar dengan tangka buret yang kapasitasnya 50 ml. Proses pengujianya dilakukan dua kali pengujian di setiap businya, dan dilakukan di ring road depan kampus umy dengan jarak 1.5 km.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil dan pembahasan ini menjelaskan tentang hasil dan perhitungan dari proses pengambilan data, pengambilan data ini meliputi data spesifik obyek penelitian dan hasil dari pengujian. Data data yang diperoleh lalu diolah dengan perhitungan untuk mendapatkan variable yang diinginkan, dan kemudian didapat hasil dari pembahasan. Berikut ini merupakan hasil dari pengambilan data, perhitungan data, dan pembahasan yang dilakukan untuk kerja mesin berdasarkan pengujian 8 busi dengan CDI racing terhadap motor honda kharisma x 125 cc yang masih standart pabrikan sebagai berikut:

4.1. Hasil Pengujian Percikan Bunga Api Busi

Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan hasil dari percikan bunga api pada masing masing busi lalu membandingkannya. Dengan menggunakan bahan bakar pertalite pada kerja mesin 4 langkah 125 cc dengan variasi CDI racing dan 8 busi, 8 busi diantaranya ada 2 busi standar yaitu Denso dan Autolite, 2 busi Resistor yaitu NGK-R CPR6 dan NGK-R CPR9, 2 busi platinum yaitu TDR dan NGK CPR6GP, 1 busi berelektroda 3 yaitu Racing Bee dan 1 busi iridium yaitu Denso IU27. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini untuk mengetahui temperatur percikan bunga api dari busi adalah colour temperature seperti yang tertera pada gambar 2.13. berikut ini merupakan hasil dari percikan bunga api dari 8 busi menggunakan CDI racing, masing masing busi mempunyai warna, ukuran dan bentuk yang berbeda beda, berikut hasil dari percikan bunga api dapat dilihat pada gambar 4.1

Gambar 4.1. Hasil PengujianPercikan Bunga Api Busi Denso Standar menggunakan CDI Standar

A B

C D

E F

G H

Gambar 4.2. Hasil PengujianPercikan Bunga Api 8 busi menggunakan CDI racing (lanjutan)

A. Busi DENSO Standar F. Busi NGK CPR6 GP

B. Busi AUTOLITE G. Busi TDR 065

C. Busi NGK-R CPR6 H. Busi RACING BEE D. Busi NGK-R CPR9 I. Busi DENSO IU27

Gambar 4.2. Hasil pengujian percikan bunga api busi dengan variasi 8 jenis busi dapat disimpulkan dengan perbandingan menurut kestabilan percikan bunga api, dan tingkat kestabilan percikan. Presentase tersebut bisa dilihat pada table 4.1.

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Percikan Bunga Api 8 Busi CDI Racing

No Busi Peringkat Karakteristik Bunga Api

Ukuran Kestabilan

1 Denso Standar 2 7

2 Autolite 6 6

3 NGK-R CPR6 3 5

4 NGK-R CPR9 5 4

5 NGK CPR6GP 4 3

6 TDR 065 7 2

7 Racing Bee 1 8

Gambar 4.2. merupakan data dari hasil pengujian percikan bunga api pada busi dengan variasi 8 busi. Dimasing masing busi memiliki karakter kestabilan, dan besar nyala bunga apinya. Tabel 4.1 merupakan peringkat penilaian yang dilakukan dengan cara kuisioner melibatkan 6 responden, didapat busi Desnso IU27 berada di peringkat pertama untuk kestabilan, akan tetapi didapat peringkat ke-8 untuk ukuran.

4.2. Hasil Pengujian Kinerja Mesin

Pengujian ini dilakukan untuk membandingkan torsi dan daya kerja motor 4 langkag Honda charisma x 125 cc menggunakan CDI Racing dengan variasi 8 busi diantaranya ada 2 busi standar yaitu Denso dan Autolite, 2 busi Resistor yaitu NGK-R CPR6 dan NGK-R CPR9, 2 busi platinum yaitu TDR dan NGK CPR6GP, 1 busi berelektroda 3 yaitu Racing Bee dan 1 busi iridium yaitu Denso IU27 dengan bahan bakar pertalite. Pada pengujian ini menggunakan putaran mesin terendah 4000 s.d 10000 rpm.

4.2.1. Torsi

Berikut ini adalah hasil pengambilan data torsi dengan menggunakan sepeda motor Honda charisma x 125 cc dengan variasi CDI Racing berbahan bakar pertalite yang didapat dari pengujan di mototech. Jl. Ringrod Selatan, Kemasan, Singosaren, Banguntapan, Bantul, Yogyakarta.

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Torsi dengan CDI Racing dan Variasi 8 Busi

RPM

Torsi (N.m) DENSO

STANDAR AUTOLITE

NGK-R CPR6 NGK-R CPR9 NGK CPR6GP TDR 065 RACING BEE DENSO IU27

4250 9.69 8.89 7.06 7.34 8.43 8.95 9.22 9.23

RPM

Torsi (N.m) DENSO

STANDAR AUTOLITE

NGK-R CPR6 NGK-R CPR9 NGK CPR6GP TDR 065 RACING BEE DENSO IU27

4574 10.14 10.18 9.94 9.82 10.15 10.32 10.57 10.54

4655 10.09 10.35 9.97 9.89 10.28 10.51 10.49 10.55

4723 10.06 10.46 9.99 9.92 10.43 10.37 10.31 10.56

4750 10.03 10.57 10.03 10.04 10.38 10.31 10.22 10.57

4860 10.17 10.48 9.98 10.01 10.29 10.35 10.5 10.68

5000 10.24 10.34 9.95 9.97 10.21 10.4 10.48 10.48

5174 10.29 10.42 10.35 10.18 10.12 10.28 10.47 10.53

5250 10.33 10.47 10.2 10.27 10.02 10.16 10.46 10.6

5274 10.38 10.54 10.18 10.27 10.09 10.19 10.38 10.56

5319 10.41 10.59 10.17 10.16 10.16 10.26 10.31 10.53

5500 10.11 10.63 10.16 10.03 10.25 10.33 10.24 5.51

5515 10.13 10.63 10.04 9.92 10.22 10.32 10.26 10.45

5750 10.15 10.25 9.9 9.85 10.17 10.27 10.33 10.38

6000 10.05 10.02 9.51 9.83 9.81 9.97 10.26 10.4

6250 9.86 9.84 9.44 9.74 9.61 9.81 9.96 10.22

6500 9.55 9.7 9.46 9.62 9.42 9.55 9.71 9.96

6650 9.46 9.67 9.38 9.53 9.39 9.61 9.62 9.83

6674 9.39 9.62 9.32 9.47 9.37 9.46 9.58 9.71

6726 9.35 9.51 9.27 9.34 9.23 9.33 9.34 9.65

6750 9.33 9.41 9.23 9.25 9.13 9.2 9.33 9.6

6815 9.34 9.37 9.19 9.19 9.03 9.1 9.47 9.59

RPM

Torsi (N.m) DENSO

STANDAR AUTOLITE

NGK-R CPR6 NGK-R CPR9 NGK CPR6GP TDR 065 RACING BEE DENSO IU27

6882 9.16 9.14 9.09 9 8.85 8.9 9.76 9.55

6936 8.96 8.96 9.03 8.97 8.73 8.86 9.8 9.53

7000 8.88 8.83 8.84 8.95 8.67 8.82 9 9.52

7014 8.62 8.74 8.68 8.95 8.54 8.67 8.8 9

7250 8.43 8.36 8.27 8.47 8.34 8.43 8.55 8.74

7500 7.84 7.85 7.89 7.9 8 8.09 8.13 8.19

7750 7.35 7.53 7.45 7.53 7.6 7.49 7.49 7.64

8000 6.97 6.9 6.92 7.07 7 7.15 7.17 7.28

8250 6.61 6.68 6.68 6.77 6.57 6.64 6.63 6.75

8500 5.31 6.21 6.16 6.27 6.31 6.63 6.2 6.38

8750 5.76 5.66 5.58 5.96 5.89 5.94 5.98 5.98

9000 5.24 5.19 5.41 5.54 5.39 5.4 5.43 5.45

9250 4.74 4.65 4.96 5.01 4.9 4.9 4.99 5.05

9500 4.17 4.11 4.36 4.41 4.34 4.38 4.43 4.44

9750 3.64 3.62 3.89 3.84 3.83 3.79 3.93 3.73

10000 3.14 3 3.45

Dari data pada tabel 4.2. apabila dibentuk dalam grafik akan tampak seperti terlihat pada gambar 4.2.

Gambar 4.4. Grafik perbandingan torsi 8 busi, Denso Standar, Autolite, NGK-R CPR6, NGK-R CPR9, TDR, NGK CPR6GP, Racing Bee dan Denso IU27. Dengan CDI Racing dan menggunakan bahan bakar pertalite

0 2 4 6 8 10 12

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

T

O

R

S

I (

N

.m

)

RPM

DENSO STANDAR AUTOLITE NGK-R CPR6 NGK-R CPR9

Gambar 4.4. Menunjukkan hasil pengujian torsi pada kinerja mesin motor 4 langkah 125 cc menggunakan CDI Racing mrnggunakan variasi torsi 8 busi, Denso Standar, Autolite, NGK-R CPR6, NGK-R CPR9, TDR, NGK CPR6GP, Racing Bee dan Denso IU27 dan bahan bakar pertalite

Pada putaran mesin terendah yang diambil yaitu 4250 rpm. NGK-RCPR6 memiliki torsi terendah yaitu 7.06 N.m. Pada putaran mesin lebih dari 4500 rpm, Busi racing bee memiliki nilai torsi 10.57 N.m pada putaran mesin 4574 rpm, busi TDR 065 memiliki nilai torsi 10.51 N.m pada putaran mesin 4655 rpm, busi NGK-CPR6GP memiliki nilai torsi 10.43 N.m. pada putaran 4723 rpm, busi DENSO IU27 memiliki nilai torsi 10.68 N.m. pada putaran mesin 4860 rpm, busi NGK-R CPR6 memiliki nilai torsi 10.35 N.m. pada putaran mesin 5174 rpm, NGK-R CPR9 memilikinilai torsi 10.27N.m. pada putaran mesin 5274 rpm, busi DENSO STANDART memiliki nilai torsi 10.41 N.m. pada putaran mesin 5319 rpm, busi AUTOLITE memiliki nilai torsi 10.63 N.m pada putaran 5515 rpm. Sedangkan pada putaran mesin 9750 s.d. 10000 rpm nilai torsi dari keseluruhan busi yang di uji mengalami penurunan, hal ini disebabkan karena kondisi mesin mengalami panas berlebih sehingga mengalami penurunan pada kinerja motor itu sendiri.

Pada uraian diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa busi DENSO IU27 memiliki nilai torsi tertinggi yaitu 10.63 rpm dengan putaran mesin 4860 rpm, di bandingkan dengan 7 busi lainnya, hal ini disebabkan busi DENSO IU27 termasuk dalam jenis busi iridium, busi iridium itu sendiri mempunyai karakteristik tahan panas dan mempunyai desain elektroda yang runcing sehingga dapat meningkatkan kualitas percikan bunga api dan api yang dihasilkan constan.

Tabel 4.3. Perbandingan Hasil Data Torsi

Torsi (N.m) @ putaran mesin (rpm) Torsi Denso Standar (Muntaha,2016) 9,62 N.m @ 4455 rpm

Torsi Spesifikasi Pabrik 10,1 N.m @ 4000 rpm Torsi Denso standar penelitian 10,41 N.m @ 5319 rpm

Hasil pada penelitian ini mengenai torsi yang dihasilkan jika dibandingkan dengan hasil penelitian Muntaha (2016) menunjukkan bahwa perbandingan torsi yang dihasilkan berbeda cukup signifikan. Torsi yang dihasilkan oleh busi standar (material nikel) pada penelitian ini lebih tinggi jika dibandingkan torsi yang dihasilkan oleh busi standar pada penelitian Muntaha (2016) yaitu (10,41 N.m berbanding dengan 9,62 N.m). Hal ini dapat disebabkan karena penggunaan bahan bakar yang berbeda.

Hasil pengujian torsi pada penelitian ini menunjukkan torsi yang dihasilkan pada penggunaan busi standar lebih tinggi jika dibandingkan dengan torsi spesifikasi sepeda motor (10,41 N.m berbanding 10,1 N.m). Hal ini dapat disebabkan karena pada penelitian ini menggunakan CDI racing sebagai pengganti CDI standar bawaan motor.

4.2.2. Daya

Berikut ini adalah hasil pengambilan data daya dengan menggunakan sepeda motor Honda charisma x 125 cc dengan variasi CDI Racing berbahanbakar pertalite yang didapat dari pengujan di mototech. Jl. Ringrod Selatan, Kemasan, Singosaren, Banguntapan, Bantul, Yogyakarta

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Daya dengan CDI Racing dan Variasi 8 Busi

RPM

Daya (HP) DENSO

STANDAR AUTOLITE

NGK-R CPR6 NGK-R CPR9 NGK CPR6GP TDR 065 RACING BEE DENSO IU27

4250 6 5.4 4.3 4.5 5.1 5.5 5.7 5.6

4500 6.5 6.4 6.3 6.2 6.3 6.4 6.6 6.7

4574 6.5 6.5 6.3 6.3 6.5 6.7 6.8 6.8

4655 6.6 6.8 6.3 6.5 6.7 6.9 6.8 6.9

4723 6.7 7 6.6 6.6 6.9 6.9 6.9 7

4750 6.7 7.1 6.7 6.7 7 6.9 6.9 7.1

4860 6.9 7.2 6.9 6.9 7.1 7 7.2 7.3

RPM

Daya (HP) DENSO

STANDAR AUTOLITE

NGK-R CPR6 NGK-R CPR9 NGK CPR6GP TDR 065 RACING BEE DENSO IU27

5174 7.4 7.6 7.5 7.4 7.3 7.4 7.6 7.7

5250 7.6 7.8 7.6 7.6 7.4 7.5 7.8 7.9

5274 7.7 8 7.7 7.6 7.5 7.6 7.8 8

5319 7.8 8.1 7.8 7.7 7.8 7.7 7.9 8.1

5500 7.8 8.3 7.9 7.8 8 8 8 8.2

5515 8 8.3 7.8 7.9 8.1 8.1 8.2 8.2

5750 8.2 8.3 8 8 8.3 8.3 8.4 8.4

6000 8.5 8.5 8 8.3 8.3 8.4 8.7 8.8

6250 8.7 8.7 8.3 8.6 8.5 8.7 8.8 9

6500 8.8 8.9 8.7 8.8 8.7 8.8 8.9 9.2

6650 8.8 8.9 8.7 8.8 8.8 9 8.9 9.2

6674 8.8 8.9 8.7 8.8 8.8 8.9 8.9 9.2

6726 8.9 9 8.8 8.8 8.7 8.9 8.9 9.2

6750 8.9 9 8.8 8.8 8.7 8.8 8.9 9.2

6783 9 8.9 8.8 8.8 8.7 8.8 8.9 9.2

6815 9 8.9 8.8 8.8 8.6 8.8 9 9.2

6807 8.9 8.9 8.8 8.8 8.6 8.8 9 9.2

6882 8.9 8.9 8.9 8.8 8.6 8.8 9.1 9.1

6936 8.8 8.8 8.9 8.9 8.6 8.7 8.9 9.1

7000 8.8 8.8 8.8 8.9 8.6 8.7 8.9 9.1

7014 8.8 8.7 8.7 8.9 8.5 8.7 8.9 9.1

7250 8.7 8.6 8.5 8.7 8.5 8.7 8.8 9

7500 8.4 8.3 8.4 8.4 8.5 8.6 8.6 8.7

RPM

Daya (HP) DENSO

STANDAR AUTOLITE

NGK-R CPR6

NGK-R CPR9

NGK CPR6GP

TDR 065

RACING BEE

DENSO IU27

8000 7.9 7.8 7.8 8 7.9 8.1 8.1 8.2

8250 7.7 7.8 7.8 7.9 7.7 7.8 7.7 7.9

8500 7.4 7.5 7.4 7.5 7.6 7.6 7.5 7.7

8750 7.1 7 7.2 7.4 7.3 7.4 7.4 7.4

9000 6.7 6.6 6.9 7.1 6.9 6.9 6.9 6.9

9250 6.2 6.1 6.5 6.6 6.4 6.4 6.6 6.6

9500 5.6 5.5 5.9 5.9 5.8 5.9 6 6

9750 5 5 6.4 5.3 6.3 5.2 5.4 5.2

10000 4.5 4.3 4.9

Dari hasil data-data pada tabel 4.3. di atas, apabila dibentuk dalam grafik akan tampak seperti terlihat pada gambar 4.3.

Gambar 4.5. Grafik perbandingan daya 8 busi, Denso Standar, Autolite, NGK-R CPR6, NGK-R CPR9, TDR, NGK CPR6GP, Racing Bee dan Denso IU27, dengan variasi CDI BRT dan menggunakan bahan bakar pertalite.

Peningkatan daya kerja pada mesin juga dapat dipengaruhi oleh peningkatan torsi, dalam penggunaan variasi 8 busi juga akan berpengaruh pada daya kinerja mesin karena dengan meningkatnya nilai torsi secara otomatis daya mesin juga akan meningkat. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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

D A Y A (H P ) RPM

DENSO STANDAR AUTOLITE NGK-R CPR6 NGK-R CPR9

Pada gambar 4.5. di atas menunjukan hasil pengujian daya kinerja mesin 4 langkah 125 cc dengan menggunakan variasi 8 busi, Denso Standar, Autolite, NGK-R CPR6, NGK-R CPR9, TDR, NGK CPR6GP, Racing Bee dan Denso IU27, dengan CDI racing dan menggunakan bahan bakar pertalite. Pada putaran awal atau terendah yang tercantum dalam data yaitu 4250 rpm, menunjukan nilai daya terendah yaitu busi NGK-R CPNGK-R6 dengan nilai daya 4.3 HP dan yang tertinggi didapat busi Denso standar dengan nilai daya 6 HP. Busi Denso standart memiliki nilai daya tertinggi yaitu 9 HP pada putaran mesin 6815 rpm, busi Autolite menghasilkan nilai daya tertinggi pada putaran mesin 6750 rpm dengan nilai daya 9 HP, busi NGK-R CPR6 menghasilkan nilai daya tertinggi pada putaran mesin 6936 rpm dengan niulai daya 8.9 HP, busi NGK-R CPR9 menghasilkan nilai daya tertinggi pada putaran mesin 70114 rpm dengan nilai daya 8.9 HP, busi NGK CPR6GP menghasilkan nilai daya tertinggi pada putaran mesin 6674 rpm dengan nilai daya 8.8 HP, busi TDR 065 menghasilkan nilai daya tertinggi pada putaran mesin 6650 rpm dengan nilai daya 9 HP, busi Racing Bee menghasilkan nilai daya tertinggi pada putaran mesin 6882 rpm dengan nilai daya 9.1 HP,busi Denso IU27 menghasilkan nilai daya tertinggi pada putaran mesin 6807 rpm dengan nilai daya 9.2 HP.

Pada gambar 4.3. dapat dilihat bahwa dari semua busi mempunyai grafik yang sama yaitu setelah menghasilkan nilai puncak atau nilai tertinggi nilai daya akan menurun, hal tersebut berkaitan dengan kerja panas mesin, yaitu dengaan semakin panas mesin akan menurun kinerjanya, akan tetapi didapat nilai tertinggi pada pengambilan nilai daya yaitu busi DENSO IU27 dengan nilai daya sebesar 9.2 HP pada putaran mesin 6807 rpm, yang mana busi tersebut merupakan busi iridium yang mempunyai karakteristik tahan panas sehingga mampu menghasilkan daya tinggi pada putaran mesin yang cukup tinggi.

Tabel 4.5. Perbandingan Hasil Data Daya

Daya (HP) @ putaran mesin (rpm) Daya Denso Standar (Muntaha,2016) 7,9 HP @ 6666 rpm

Daya Spesifikasi Pabrik 9,3 HP @ 4000 rpm

Daya Denso Standar hasil penelitian 9,0 HP @ 6815 rpm

Hasil pada penelitian ini mengenai daya yang dihasilkan jika dibandingkan dengan hasil penelitian Muntaha (2016) menunjukan hasil hasil daya yang lebih tinggi, dengan perbandingan 9 HP berbanding 7,9 HP. sedangkan daya spesifikasi sepeda motor menunjukkan bahwa daya yang dihasilkan pada penelitian ini lebih rendah, dengan perbandingan 9 HP berbanding 9,3 HP. Hal ini dapat disebabkan karena sepeda motor yang digunakan pada penelitian ini sudah 10 tahun pemakaianya sehingga kondisi mesin sudah tidak sebaik waktu mendapatkan data daya sesuai pabrikan.

4.2.3. Konsumsi Bahan Bakar

Berikut ini merupakan data hasil pengujian dan perhitungan konsumsi bahan bakar terhadap penggunaan variasi 8 busi menggunakan motor bensin 4 langkah dengan penggantian CDI menggunakan CDI racing berbahan bakar pertalite. Pengujian ini dilakukan dengan uji jalan dan untuk mengetahui selisih volume bahan bakar menggunakan buret sebagai tangki pengganti pada sepeda motor. Buret yang dipakai berkapasitas maksimal 50 ml. Pengambilan data konsumsi bahan bakar ini diambil dari uji jalan yang dilakukan di Jl. Ring road selatan. Pengujian konsumsi bahan bakar ini dilakukan dengan 2 kali pengujian dan diambil nilai rata-rata dari data tersebut. Berikut adalah tabel hasil pengujian bahan bakar :

Tabel 4.6. Data Konsumsi Bahan Bakar. Jenis Busi Rata-rata Volume bbm (ml) Rata-rata Volume BBM (l) Rata-rata waktu (h) Jarak (km) Kecepatan rata-rata (km/jam) Konsumsi BBM (km/l)

DENSO STANDAR 21.85 0.02185 0.0415 1.5 36.12 68.64

AUTOLITE 22.15 0.02215 0.0408 1.5 36.73 67.72

NGK-R CPR6 22.85 0.02285 0.0411 1.5 36.48 65.64

NGK-R CPR9 22.65 0.02265 0.0416 1.5 35.99 66.22

NGK CPR6GP 21.2 0.0224 0.0409 1.5 36.61 66.96

TDR 065 21.95 0.02195 0.0419 1.5 35.76 68.33

RACING BEE 21.8 0.0218 0.0412 1.5 36.36 68.80

DENSO IU27 21.4 0.0214 0.0415 1.5 36.12 70.09

Dari hasil data-data pada tabel 4.3. apabila dibentuk dalam grafik akan tampak seperti terlihat pada gambar 4.9.

Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar pertalite menggunakan CDI Racing dengan Variasi 8 busi, Denso Standar, Autolite, NGK-R CPR6, NGK-R CPR9, TDR, NGK CPR6GP, Racing Bee, Denso IU27. 68.64 67.72 65.64 66.22 66.96 68.33 68.80 70.09 63 64 65 66 67 68 69 70 71 DENSO STANDAR AUTOLITE NGK-R CPR6 NGK-R CPR9 NGK CPR6GP

TDR 065 RACING BEE DENSO IU27 V o lu m e B a h a n B a k a r (k m /l ) Busi

Pada Gambar 4.6. di atas menunjukan bahwa penggunaan variasi 8 busi juga mempengaruhi dalam proses pembakaran konsumsi bahan bakar. Pada pengambilan data ini yang akan membuat perbandingan adalah jarak tempuh pengujian (km), seberapa lamanya waktu pengujian (jam), kecepatan (km/jam). Hasil pengujian konsumsi bahan bakar pada motor Honda Kharisma X 125 cc dengan menggunakan CDI BRT, variasi 8 busi, Denso Standar, Autolite, NGK-R CPR6, NGK-R CPR9, TDR, NGK CPR6GP, Racing Bee, Denso IU27 dan berbahan bakar pertalite

Untuk busi Denso Standar yang menempuh jarak 1,5 km, dengan kecepatan rata-rata 36,12 km/jam dan waktu rata-rata 0.0415 jam, volume bahan bakar yang terpakai 21,85 ml atau sama dengan 68,6 km/l setelah dilakukan perhitungan data hasil pengujian.

Untuk busi Autolite yang menempuh jarak 1,5 km, dengan kecepatan rata-rata 36,73 km/jam dan waktu rata-rata 0.0408 jam, volume bahan bakar yang terpakai 22.15 ml atau sama dengan 67,72 km/l setelah dilakukan perhitungan data hasil pengujian.

Untuk busi NGK-R CPR6 yang menempuh jarak 1,5 km, dengan kecepatan rata-rata 36.48 km/jam dan waktu rata-rata 0.0411 jam, volume bahan bakar yang terpakai 22.85 ml atau sama dengan 65,64 km/l setelah dilakukan perhitungan data hasil pengujian.

Untuk busi NGK-R CPR9 yang menempuh jarak 1,5 km, dengan kecepatan rata-rata 35.99 km/jam dan waktu rata-rata 0.0416 jam, volume bahan bakar yang terpakai 22.65 ml atau sama dengan 66,22 km/l setelah dilakukan perhitungan data hasil pengujian.

Untuk busi NGK CPR6GP yang menempuh jarak 1,5 km, dengan kecepatan rata-rata 36,61 km/jam dan waktu rata-rata 0.0409 jam, volume bahan bakar yang terpakai 22,15 ml atau sama dengan 67.72 km/l setelah dilakukan perhitungan data hasil pengujian.

Untuk busi TDR yang menempuh jarak 1,5 km, dengan kecepatan rata-rata 35,76 km/jam dan waktu rata-rata 0.0419 jam, volume bahan bakar yang terpakai 21.95 ml atau sama dengan 68,33 km/l setelah dilakukan perhitungan data hasil pengujian.

Untuk busi Racing Bee yang menempuh jarak 1,5 km, dengan kecepatan rata-rata 36,36 km/jam dan waktu rata-rata-rata-rata 0.0412 jam, volume bahan bakar yang terpakai 21.8 ml atau sama dengan 68,80 km/l setelah dilakukan perhitungan data hasil pengujian.

Untuk busi Denso IU27 yang menempuh jarak 1,5 km, dengan kecepatan rata-rata 36.12 km/jam dan waktu rata-rata-rata-rata 0.0415 jam, volume bahan bakar yang terpakai 22,04 ml atau sama dengan 70,09 km/l setelah dilakukan perhitungan data hasil pengujian.

Dari hasil pengambilan data diatas menunjukan bahwa busi Denso IU27 membutuhkan konsumsi bahan bakar paling sedikit atau paling irit mengkonsumsi bahan bakar dibandingkan 7 busi lainya. Jarak yang ditempuh oleh busi Denso IU27 dalam 1 liter bensin bisa mencapai 70.09 km dengan kecepatan rata-rata 36.12 km/jam. Hal ini disebabkan karena busi Denso IU27 memiliki elektroda yang berbahan iridium dan berbentuk runcing, hal tersebut menyebabkan percikan bunga api yang relative konstan dan mempunyai percikan bunga api yang besar dan sempurna dibandingkan dengan 7 busi lainya. Oleh karena itu busi Denso IU27 mampu menghasilkan kualitas pembakaran yang baik.

4.3.Perhitungan

Perhitungan kinerja mesin ini berdasarkan data hasil pengujian dengan kondisi yang dilakukan mulai 4000 rpm sampai dengan putaran mesin maksimal yaitu 10000 rpm dengan system gas spontan pada posisi transmisi 3. Dari data yang didapatkan dari torsi, daya dan konsumsi bahan bakar ini berdasarkan data-data pengujian motor standar 4 langkah Honda Kharisma X 125 cc dengan bahan bakar premium adalah sebagai berikut :

1. Torsi [T], terukur pada hasil pengujian. 2. Daya [P], terukur pada hasil pengujian.

1 HP = 0, 7454 kW

3. Konsumsi Bahan Bakar Kbb =

�

v = volume bahan bakar yang digunakan [ L ] s = jarak tempuh [ km ]

Jika :

v = 22.04 ml = 0.014 liter s = 1.5 km

Maka :

Kbb = _. . _{� �} (data diambil dari lampiran)

= 70.09 km/liter

4. Perbandingan konsumsi bahan bakar jenis pertalite untuk kendaraan motor Honda Kharisma X 125 cc dengan menggunakan CDI racing dan variasi 8 busi, Denso Standar, Autolite, NGK-R CPR6, NGK-R CPR9, TDR, NGK CPR6GP, Racing Bee, Denso IU27. Konsumsi bahan bakar terukur dari hasil pengujian dengan pemakaian langsung kendaraan uji.

Contoh dari perhitungan diatas apabila digunakan pada tiap-tiap data hasil pengujian terhadap bahan bakar premium yang kemudian dijadikan dalam bentuk tabel.

Tabel 4.7. Data Hasil Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Jenis Busi Rata-rata Volume

BBM (l) Jarak (km)

Konsumsi BBM (km/l)

DENSO STANDAR 0.02185 1.5 68.64

AUTOLITE 0.02215 1.5 67.72