BERBAHAN BAKAR PREMIUM Tugas Akhir
Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh : Yosa Wahyu Saputra
2012 013 0232
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
i
BERBAHAN BAKAR PREMIUM Tugas Akhir
Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Strata-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh : Yosa Wahyu Saputra
2012 013 0232
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
iii
“Belajar Tidak Akan Berarti, Jika Tidak Tanpa Budi Pekerti”
“Ilmu Adalah Harta Yang Tak Pernah Habis”
“Jadilah Seperti Orang Asing Atau Perantau Di Dunia Ini” (Hr.Bukhari)
“Barang Siapa Keluar Rumah Untuk Menuntut Ilmu Maka Ia Dalam Jihad Fisabililah Hingga Kembali”
(Hr.Bukhari)
“Jadilah Diri Sendiri, Cari Jati Diri, Dan Dapetin Hidup Yang Mandiri Optimis, Karena Hidup Mengalir Dan Kehidupan Terus Berputar, Sesekali Liat Ke
iv
PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Yosa Wahyu Saputra
NIM : 2012 013 0232
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir yang berjudul: “PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 2 JENIS KOIL DAN VARIASI 3 JENIS BUSI TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH HONDA BLADE 110 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM” 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, 03 Desember 2016 Yang menyatakan,
v
1. Bapak dan Ibuku tercinta, Agus Nurcahya dan Insri Utami., Terimakasih atas didikan, kasih sayang, kesabaran, kepercayaan dan dukunganmu selama ini, sehingga aku mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini. Dimasa depan kelak aku akan membuatmu bangga dengan karya-karyaku.
2. Shelsa Nur Afiffah 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. Teddy Nurcahyadi, S.T., M. Eng. dan Tito Hadji Agung Santoso, S.T., M.T.
Selaku dosen pembimbing, terimakasih atas bimbingan bapak sehingga saya bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini sampai selesai.
4. Thoharudin, S.T., M.T. Selaku dosen penguji Tugas Akhir.
5. Teman-teman OTAN (orang hutan) Banu Dwi Setiawan S.T, Sumardi S.T, Wawan Hartanto S.T, Ahmad Faz Fero S.T, Ahmad Yulizal Untung S.T, Nursidik S.T, Ali Nurdin S.T, dan Yoganis Al-Ayubi S.T yang bersedia motornya di gunakan untuk penelitian tugas akhir ini
vii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb
Puji syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis mampu menyelesaika laporan Tugas Akhir (TA) dengan judul “Pengaruh Penggunaan Variasi 2 Jenis Koil Dan Variasi 3 Jenis
Busi Terhadap Karakteristik Percikan Bunga Api Dan Kinerja Motor Bensin 4 Langkah Honda Blade 110 cc Berbahan Bakar Premium ”. Tugas akhir ini disusun guna memenuhi persyaratan akademis menyelesaikan Program Strata-1 pada Jurusan Teknik, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Dengan selesainya tugas akhir ini penulis ucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak Teddy Nucahyadi, S.T., M.Eng. Selaku dosen pembimbing 1 yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir.
2. Bapak Tito Hadji Agung Santoso, S.T., M.T. Selaku dosen pembimbing 2 yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir.
3. Bapak Thoharudin, S.T., M.T. Selaku dosen penguji Tugas Akhir ini.
4. Bapak Novi Caroko, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
5. Seluruh Staff Dosen Jurusan Teknik Mesin UMY.
6. Ayahanda Agus Nurcahya , Ibunda Insri Utami dan adik tercinta Shelsa Nur Afiffah serta seluruh keluarga atas dukungan morilnya selama ini.
viii
11.Seluruh pihak yang telah membantu, yang tak dapat peulis sebutkan namanya satu per satu, terimakasih atas dukungan yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Karena keterbatasan ilmu pengetahuan dan pengalaman. Penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam Tugas Akhir ini. Karena itu, penyusun mengaharapkan adanya saran dan kritik yang sifatnya membangun dari pembaca. Penyusun berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan khususnya penulis sendiri.
Yogyakarta, 03 Desember 2016
Penyusun,
ix
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI………..4
2.1. Tinjauan Pustaka………4
2.2. Dasar Teori………8
2.2.1. Pengertian Motor Bakar……….8
2.3. Sistem Kerja Motor Bakar……….8
2.3.1. Siklus Kerja Motor Bakar Torak 4 Langkah……….8
x
2.4.3. Discharge Ignition (CDI)……….14
2.4.4. Busi………..15
2.5. Parameter Performa Mesin………16
2.5.1. Torsi……….17
2.5.2. Daya……….17
2.5.3. Konsumsi Bahan Bakar ………..17
BAB III METODE PENELITIAN………..18
3.1. Bahan Dan Alat Penelitian………...18
3.1.1. Bahan Penelitian………..18
3.1.2. Alat Penelitian ……….24
3.2. Persiapan Pengujian……….28
3.3. Tahap Pengujian………..28
3.3.1. Pengujian percikan bunga api busi………..28
3.3.2. Pengujian Daya dan Torsi………29
3.3.3. Pengujian bahan bakar……….29
3.4. Skema Alat Uji………....30
3.4.1. Skema alat uji daya motor………...30
3.5. Prinsip Kerja Alat Uji………..31
3.6. Metode Pengujian………31
3.7. Metode Pengambilan Data………...31
3.8. Metode Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar………..32
3.9. Diagram Alir Pengujian………...33
3.9.1. Diagram alir pengujian percikan bunga api pada busi……….33
3.9.2. Diagram alir pengujian Torsi dan Daya………...35
3.9.3. Diagram Alir Pengujian Konsumsi Bahan Bakar………37
3.10. Tempat Penelitian………39
xi
4.1.1.1. Kondisi Koil Standar………...40
4.1.1.2. Kondisi Koil Blue Thunder……….41
4.1.2. Pengaruh Jenis Koil……….42
4.1.2.1. Busi Denso Standar………..42
4.1.2.2. Busi NGK Platinum……….43
4.1.2.3. Busi Duration Iridium………..44
4.2. Hasil Pengujian Kinerja Mesin………45
4.2.1. Perbandingan 3 jenis busi terhadap 2 variasi koil………...45
4.2.1.1. Torsi Mesin pada 3 jenis busi………..45
4.2.1.2. Daya Mesin pada 3 jenis busi………..49
4.2.2. Perbandingan Daya dan Torsi 2 variasi Koil pada masing-masing busi…...………53
4.2.2.1. Torsi 2 variasi koil pada masing-masing busi……….54
4.2.2.2. Daya 2 variasi koil pada masing-masing busi……….60
4.3. Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar……….65
4.3.1. Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar………...68
4.4. Perbandingan Nilai Torsi Dan Daya Pada Spesifikasi Motor Dengan Hasil Penelitian.………68
BAB V PENUTUP………..69
5.1. Kesimpulan………..69
5.2. Saran………70
DAFTAR PUSTAKA………..71
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Grafik Hubungan Torsi dengan busi NGK C7HSA,
busi Denso U16FS-U dan NGK C6HSA………...4
Gambar 2.2. Grafik Hubungan Daya dengan busi NGK C7HSA, busi Denso U16FS-U dan NGK C6HSA………...5
Gambar 2.3. Grafik Hubungan Torsi dan Daya CDI standar dan Koil Standar………...6
Gambar 2.4. Grafik Hubungan Torsi dan Daya CDI standar dan Koil racing………...6
Gambar 2.5. Skema Gerakan Torak 4 langkah ……….9
Gambar 2.6. Diagram P vs v dari siklus Otto volume konstan………10
Gambar 2.7. Skema Gerakan Torak 2 Langkah ……….………11
Gambar 2.8. Konstruksi baterai………...13
Gambar 2.9. Koil Pengapian ………...14
Gambar 2.10. Sirkuit Sistem Pengapian CDI dengan Arus DC ……….15
Gambar 2.11. Konstruksi ………...15
Gambar 2.12. Tipe Busi ……….16
Gambar 2.13. Parameter Performa Mesin………..16
Gambar 3.1. Sepeda Motor Honda Blade 110 cc………20
Gambar 3.2. Baterai……….20
Gambar 3.3. CDI ( Capacitor Discharge Ignition )………21
Gambar 3.4. Koil (Ignition Coil)……….21
Gambar 3.5. Koil Blue Thunder………..22
xiii
Gambar 3.9. Busi platinum (NGK CPR8EAGP-9)……….24
Gambar 3.10. Alat penguji percikan bunga api pada busi………...24
Gambar 3.11. Tachometer………...25
Gambar 3.12. Kamera casio exilim……….25
Gambar. 3.13. Dynomometer……….26
Gambar 3.14. Personal Computer………26
Gambar. 3.15. Buret mini 50 ml………..27
Gambar 3.16. Stopwatch………..27
Gambar 3.17. Skema alat uji daya motor………30
Gambar 3.18. Diagram alir pengujian Percikan Bunga api……….34
Gambar 3.19. Diagram alir pengujian Torsi dan Daya………36
Gambar 3.20. Diagram alir pengujian Konsumsi Bahan Bakar………..38
Gambar 4.1. Percikan Bunga Api Busi. Busi DENSO Standar (I), NGK Platinum (II), DURATION Double iridium (III)………...………..40
Gambar 4.2. Percikan Bunga Api Busi. Busi DENSO Standar (I), NGK Platinum (II), DURATION Double iridium (III)………..41
Gambar 4.3. Percikan Bunga Api Busi dengan Menggunakan Koil Standar (I), Koil Blue Thunder (II), dan Busi NGK Standar……….42
Gambar 4.4. Percikan Bunga Api Busi dengan Menggunakan Koil Standar (I), Koil Blue Thunder (II), dan Busi NGK Platinum………..43
Gambar 4.5. Percikan Bunga Api Busi dengan Menggunakan Koil Standar (I), Koil Blue Thunder (II), dan Busi Duration Iridium………44
Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Busi DENSO
xiv
Gambar 4.7. Grafik Perbandingan Torsi dengan Koil racing Blue Thunder, Busi
DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION double Iridium
Bahan Bakar Premium………48
Gambar 4.8. Grafik Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Busi DENSO
Standar, NGK Platinum, dan DURATION double Iridium Bahan Bakar
Premium……… 50
Gambar 4.9. Grafik Perbandingan Daya dengan Variasi Koil racing Blue Thunder,
Busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION double
Iridium Bahan Bakar Premium……….52
Gambar 4.10 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi Denso Standar………..55
Gambar 4.11 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi NGK Platinum……….57
Gambar 4.12 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi DURATION Double Iridium………...59
Gambar 4.13 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi DENSO Standar………...61
Gambar 4.14 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi NGK Platinum……….64
Gambar 4.15 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi DURATION Double Iridium………..65
Gambar 4.16. Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar dengan Variasi Koil
Standar, Koil Blue Thunder, dan 3 Busi ….………67
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Perbandingan Torsi dengan koil standar terhadap 3 Jenis Busi………….45
Tabel 4.2 perbandingan Torsi dengan koil racing Blue thunder terhadap 3 Jenis Busi
……….47
Tabel 4.3 Perbandingan Daya dengan Koil standar terhadap 3 Jenis Busi………….49
Tabel 4.4 Perbandingan DAYA dengan racing blue thunder terhadap 3 Jenis Busi...51
Tabel 4.5 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi DENSO Standar ……….54
Tabel 4.6 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi NGK Platinum………56
Tabel 4.7 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi DURATION Double Iridium……….58
Tabel 4.8 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi DENSO Standar………..60
Tabel 4.9 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi NGK Platinum………62
Tabel 4.10 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue
Thunder dan Busi DURATION Double Iridium………64
Tabel 4.11. Data Konsumsi Bahan Bakar dengan koil standar………...66
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Pengujian Dynomometer Koil standar / Busi Denso standar…….73
Lampiran 2 Hasil Pengujian Dynomometer Koil standar / Busi NGK Platinum…....74
Lampiran 3 Hasil Pengujian Dynomometer Koil standar / Busi DURATION
Double Iridium……….75
Lampiran 4 Hasil Pengujian Dynomometer Koil Blue Thunder / Busi Denso
Standar ………76
Lampiran 5 Hasil Pengujian Dynomometer Koil Blue Thunder / Busi NGK
Platinum………..77
Lampiran 6 Hasil Pengujian Dynomometer Koil Blue Thunder / Busi
xvii Kbb = Konsumsi Bahan Bakar (km/l)
vi
Pengaruh Penggunaan Variasi 2 Jenis Koil Dan Variasi 3 Jenis Busi Terhadap Karakteristik Percikan Bunga Api Dan Kinerja Motor Bensin 4
Langkah Honda Blade 110 cc Berbahan Bakar Premium. Proyek akhir : Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
E-mail: yosazz26@gmail.com
ABSTRAK
Perkembangan teknologi kendaraan bermotor untuk meningkatkan performa mesin bisa didapatkan dengan memaksimalkan pembakaran yang terjadi di ruang bakar. Hal ini dapat dilakukan dengan memaksimalkan kinerja dari sistem pengapian yang berguna memperbesar percikan bunga api dari busi agar campuran bahan bakar dan udara bisa terbakar dengan sempurna. Pembakaran yang sempurna akan menyebabkan kinerja motor menjadi meningkat. Oleh karena itu, diperlukan penelitian tentang variasi penggunaan koil dan variasi penggunaan busi pada motor 4 langkah.
Metode dalam penelitian ini menggunakan eksperimen untuk mengetahui pengaruh variasi busi terhadap torsi [T], daya [Ne], dan konsumsi bahan bakar [fc] pada sepeda motor Honda Blade dengan kapasitas mesin 110 cc. untuk pengujian konsumsi bahan bakar dilakukan uji jalan pada kecepatan ± 50 km/jam dengan jarak tempuh sejauh 2,5 km menggunakan buret ukur 50 ml.
Dari pengujian percikan bunga api busi, busi DURATION Double iridium dengan koil Blue Thunder merupakan busi yang paling panas. Koil standar dan busi Duration double Iridium memiliki nilai torsi tertinggi dengan besar torsi 10,26 Nm pada putaran mesin 5747 rpm. Nilai daya tertinggi didapat 9,3 HP, Koil Standar dan busi NGK platinum memiliki nilai daya tertinggi pada putaran mesin 7000 rpm sedangkan Koil Racing Blue Thunder dan busi DURATION Double Iridium memiliki nilai daya tertinggi pada putaran mesin 7108 rpm. Konsumsi bahan bakar menggunakan koil Blue Thunder dan NGK Platinum dengan nilai konsumsi bahan bakar terendah 66,1 km/l menghabiskan 37,8 ml
1
BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang
Perkembangan teknologi kendaraan bermotor untuk meningkatkan performa mesin bisa didapatkan dengan memaksimalkan pembakaran yang terjadi di ruang bakar. Hal ini dapat dilakukan dengan memaksimalkan kinerja dari sistem pengapian yang berguna memperbesar percikan bunga api dari busi agar campuran bahan bakar dan udara bisa terbakar dengan sempurna. Pembakaran yang sempurna akan menyebabkan kinerja motor menjadi meningkat. Adapun komponen-komponen sistem pengapian yang telah dikembangkan, diantaranya busi performance tinggi (busi iridium dan busi platinum), CDI racing, koil performance tinggi (koil racing), kabel busi tegangan tinggi, dan tutup busi racing. Semua komponen sistem pengapian tersebut berfungsi untuk memaksimalkan pembakaran yang terjadi di ruang bakar agar campuran udara dan bahan bakar bisa terbakar secara sempurna.
Dengan komponen-komponen sistem pengapian di atas merasa perlu untuk melakukan penelitian tentang sistem pengapian. Perubahan komponen sistem pengapian perlu dilakukan guna melihat perbedaan karakteristik percikan bunga api, daya, dan torsi yang dihasilkan dan seberapa besar dampak serta pengaruhnya jika menggunakan produk-produk aftermarket.
1.2.Rumusan Masalah
1. Menggunakan mesin 4-tak motor Honda blade 110 cc. 2. CDI yang digunakan adalah CDI standar Honda blade.
3. Koil yang digunakan dalam penelitian ini adalah koil standard dan koil racing Blue Thunder.
4. Jenis busi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu busi standar (DENSO U20EPR9), double iridium (DURATION 071Z), platinum (NGK CPR8EAGP-9).
5. Bahan bakar mengunakan premium.
6. Parameter acuan : Daya, Torsi, Percikan bunga api, dan konsumsi bahan bakar.
1.4.Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh 2 jenis koil dan 3 jenis busi terhadap kinerja motor 4 langkah 110 cc dengan :
1. Pengaruh daya, torsi terhadap penggunaan variasi koil dan variasi busi.
2. Mengetahui perbedaan karakteristik percikan bunga api yang dihasilkan menggunakan variasi koil dan variasi busi.
3. Pengaruh konsumsi bahan bakar terhadap penggunaan variasi koil dan variasi busi.
1.5.Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :
2. Diharapkan akan sebagai acuan pada pengguna kendaran Honda blade
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1.Tinjauan Pustaka
Nurdianto dan Ansori, (2015), meneliti pengaruh variasi tingkat panas busi terhadap performa mesin dan emisi gas buang sepeda motor 4 tak. Penelitian tersebut memperoleh hasil sebagai berikut: busi sedang dapat menaikkan performa mesin dan menurunkan emisi gas buang kendaraan, jika menggunakan busi panas dapat menyebabkan terjadinya pre-ignition jika digunakan secara terus menerus dapat menyebabkan performa mesin turun dan emisi gas buang meningkat dikarenakan busi panas memiliki karakteristik melepas panas yang rendah. Penggunaan busi NGK C7HSA pada sepeda motor Honda New Supra Fit 2006 lebih baik terhadap performa maupun emisi gas buang kendaraan yang dihasilkan sepeda motor dibandingkan menggunakan busi Denso U22FS-U, Denso U16FS-U dan NGK C6HSA.
Gambar 2.2. Grafik Hubungan Torsi dengan busi
NGK C7HSA, busi
Denso U16FS-U dan NGK C6HSA
Ludfianto, (2013), meneliti penggunaan twin spark ignition dengan konfigurasi berhadapan secara Horizontal pada Motor Yamaha fizr dua langkah 100 cc. Penelitian tersebut memperoleh hasil sebagai berikut: Torsi tertinggi untuk pengapian standar 2 busi adalah 9,34 N.m pada putaran 6323 rpm. Daya tertinggi untuk pengapian 2 busi standar adalah 6,24 kW pada putaran 6382 rpm. Sedangkan Torsi tertinggi untuk pengapian racing 2 busi adalah 9,48 N.m pada putaran 6283 rpm. Daya tertinggi untuk pengapian racing 2 busi adalah 6,338 kW pada putaran 6424 rpm. Hasil analisa perbandingan antara pengapian racing dan pengapian standar adalah sebagai berikut: Pada penggunaan pengapian racing kinerja motor uji meningkat dibanding dengan penggunaan pengapian standar. Dan Pada penggunaan pengapian racing konsumsi bahan bakar lebih tinggi dibandingkan dengan penggunaan pengapian standar.
racing dan koil racing, sedangkan daya tertinggi menggunakan pengapian CDI standard dan koil racing pada putaran 5000 sampai 7614 rpm dibanding pengapian jenis yang lain dan daya maksimal 9,3 HP pada 7614 rpm akan tetapi untuk putaran diatas 7614 rpm daya tertinggi dihasilkan oleh CDI racing dan koil racing, konsumsi bahan bakar CDI standard dan koil racing memerlukan bahan bakar yang sedikit disbanding CDI dan Koil standar
Gambar 2.3. Grafik Hubungan Torsi dan Daya CDI standar dan Koil standar
Mashudi dan Wailanduw, (2014), Meneliti tentang pengaruh modifikasi CDI DC terhadap tegangan induksi koil pada kendaraan bermotor. Dari penelitan ini di peroleh hasil Penggunaan CDI modifikasi pada kendaraan sepeda motor Honda Mega Pro tahun 2007 dengan proses modifikasi pada kumparan primer transformator CDI DC yaitu 29 lilitan tetap seperti standart, sedangkan pada kumparan sekunder dilakukan modifikasi dengan menambah jumlah lilitan menjadi 1060 lilitan dari kondisi standart yaitu 860 lilitan. maka terjadi peningkatan tegangan pada sekunder koil. Peningkatan tegangan ini karena proses pemutusan pada unit CDI terjadi lebih cepat yang menyebabkan proses penginduksian pada koil pengapian akan menghasilkan tegangan yang lebih besar dari pada dengan menggunakan CDI standart. Tegangan yang dihasilkan dari penggunaan CDI modifikasi dari awal putaran stasioner yaitu 1500 rpm sampai 9000 rpm rata-rata terjadi peningkatan yang signifikan. CDI modifikasi cenderung lebih besar dibandingkan dengan menggunakan CDI standart.
2.2.Dasar Teori
2.2.1. Pengertian Motor Bakar
Motor bakar torak merupakan salah satu jenis mesin penggerak. Dengan memanfaatkan energi kalor dari proses pembakaran menjadi energi mekanik. Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin kalor yang proses pembakarannya terjadi dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus sebagai fluida kerjanya. Mesin yang bekerja dengan cara seperti tersebut disebut mesin pembakaran dalam. Adapun mesin kalor yang cara memperoleh energi dengan proses pembakaran di luar disebut mesin pembakaran luar. Sebagai contoh mesin uap, dimana energi kalor diperoleh dari pembakaran luar, kemudian dipindahkan ke fluida kerja melalui dinding pemisah.
2.3.Sistem Kerja Motor Bakar
2.3.1. Siklus Kerja Motor Bakar Torak 4 Langkah
Motor bakar torak bekerja melalui mekanisme langkah yang terjadi berulang-ulang atau periodik sehingga menghasilkan putaran pada poros engkol. Sebelum terjadi proses pembakaran di dalam silinder, campuran udara dan bahan bakar harus dihisap dulu dengan langkah hisap.
1. Pada langkah ini, piston bergerak dari TMA (Titik Mati Atas) menuju TMB (Titik Mati Bawah), katup isap terbuka sedangkan katup buang masih tertutup. Setelah campuran bahan bakar udara masuk silinder kemudian dikompresi dengan
2. langkah kompresi, yaitu piston bergerak dari TMB menuju TMA, kedua 5 katup isap dan buang tertutup. Karena dikompresi volume campuran menjadi kecil dengan tekanan dan temperatur naik, dalam kondisi tersebut campuran bahan-bakar udara sangat mudah terbakar. Sebelum piston sampai TMA campuran dinyalakan terjadilah proses pembakaran menjadikan tekanan dan temperatur naik, sementara piston masih naik terus sampai TMA sehingga tekanan dan temperatur semakin tinggi.
dan buang masih tertutup. Selama piston bergerak menuju dari TMA ke TMB yang merupakan. volume gas pembakaran bertambah besar dan tekanan menjadi turun. Sebelum piston mencapai TMB katup buang dibuka, katup masuk masih tertutup.
4. langkah buang, piston bergerak lagi menuju ke TMA mendesak gas pembakaran keluar melalui katup buang. Setelah langkah buang selesai siklus dimulai lagi dari langkah isap dan seterusnya.
Piston bergerak dari TMA - TMB - TMA - TMB - TMA membentuk satu siklus. Ada satu langkah tenaga dengan dua putaran poros engkol. Motor bakar yang bekerja dengan siklus lengkap tersebut diklasifikasikan masuk golongan
motor 4 langkah.
Gambar 2.5. Skema Gerakan Torak 4 langkah (Arismunandar, 2002) Proses teoritis (ideal) motor bensin adalah proses yang bekerja berdasarkan siklus otto dimana proses pemasukan kalor berlangsung pada volume konstan. Ada beberapa penetapan dalam asumsi dalam hal ini :
1) Kompresi berlangsung isentropis;
2) Pemasukan kalor pada volume kontan dan tidak memerlukan waktu; 3) Ekspansi isentropis;
5) Fluida kerja udara adalah dengan sifat gas ideal dan selama proses,
panas jenis konstan. Efisiensi siklus aktual jauh lebih rendah dibandingkan dengan siklus teiritiskarena berbagai kerugian pada operasi mesin secara aktual yang disebabkan oleh beberapa kasus penyimpangan.
Gambar 2.6 Diagram P vs v dari siklus Otto volume konstan (Arismunandar, 2002)
Keterangan:
0-1 : Pemasukan BB pd P konstan 1-2 : Kompresi Isentropis
2-3 : Pemasukan kalor pd V konstan 3-4 : Ekspansi Isentropis
2.3.2. 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 (Ludfianto, 2013).
Gambar 2.7. Skema Gerakan Torak 2 Langkah (Satibi, 2013)
Skema langkah kerja pada motor 2 langkah, jika piston bergerak naik dari TMB ke TMA maka saluran bilas dan saluran buang akan tertutup. Dalam hal ini gas dalam ruang bakar dikompresikan. Sementara itu gas baru masuk ke ruang engkol, beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA, busi akan meloncatkan api sehingga terjadi pembakaran bahan bakar.
Prinsip kerja dari motor 2 langkah adalah sebagai berikut : Langkah Hisap :
1. Torak bergerak dari TMA keTMB.
2. Pada saat saluran bilas masih tertutup oleh torak, di dalam bak mesin terjadi kompresi terhadap campuran bensin dengan udara.
3. Di atas torak, gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran sebelumnya sudah mulai terbuang keluar saluran buang.
Langkah Kompresi :
1. Torak bergerak dari TMA ke TMB.
2. 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.
3. Pada saat yang bersamaan, di bawah (di dalam bak mesin) bahan bakar dan udara yang baru masuk kedalam bak mesin melalui saluran masuk. Langkah Kerja/ekspansi :
1. Torak kembali dari TMA ke TMB akibat tekanan besar yang terjadi pada waktu pembakaran bahan bakar.
2. Saat itu torak turun sambil mengkompresi bahan bakar baru di dalam bak mesin.
Langkah Buang :
1. Menjelang torak mencapai TMB, saluran buang terbuka dan gas sisa pembakaran mengalir terbuang keluar.
2. Pada saat yang sama bahan bakar dan udara baru masuk ke dalam ruang bahan bakar melalui rongga bilas.
3. Setelah mencapai TMB kembali, torak mencapai TMB untuk mengadakan langkah sebagai pengulangan dari yang dijelaskan diatas.
2.4.Sistem Pengapian
Sistem pengapian berfungsi untuk menghasilkan percikan bunga api yang besar dan waktu pengapian yang tepat pada busi untuk membakar campuran bahan bakar dan udara di dalam silinder (Mashudi dan Wailanduw, 2014).
Berikut ini bagian-bagian penting pada sistem pengapian :
2.4.1. Baterai
Gambar 2.8. Konstruksi baterai (Jalius, 2008)
2.4.2. Koil Pengapian
Arus listrik yang datang dari generator ataupun dari baterai akan masuk ke dalam koil. Arus ini mempunyai tegangan sekitar 12 volt dan oleh koil tegangan ini akan dinaikkan sampai menjadi tegangan sekitar 10000 volt.
Gambar 2.9. Koil Pengapian (Jalius, 2008)
2.4.3. Discharge Ignition (CDI)
Capacitor Discharge Ignition (CDI) merupakan sistem pengapian elektronik yang sangat popular digunakan pada sepeda motor saat ini. Sistem pengapian CDI terbukti lebih menguntungkan dan lebih baik dibanding sistem pengapian konvensional (menggunakan platina). Dengan sistem CDI, tegangan pengapian yang dihasilkan lebih besar (sekitar 40 kilovolt) dan stabil sehingga proses pembakaran campuran bensin dan udara bisa berpeluang semakin sempurna.Prinsip kerja pengapian Capacitor Discharge Ignition (CDI) DC.
dihasilkan oleh kumparan pengisian akibat putaran magnet yang selanjutnya disearahkan dengan menggunakan kiprok (Rectifier) kemudian dihubungkan ke baterai untuk melakukan proses pengisian (Charging system). Dari baterai arus ini dihubungkan ke kunci kontak, CDI unit,koil pengapian dan ke busi.
Gambar 2.10. Sirkuit Sistem Pengapian CDI dengan Arus DC (Jalius, 2008)
2.4.4. 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 tipe busi untuk tiap-tiap mesin telah ditentukan oleh pabrik pembuat mesin tersebut.
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 (Arif Prabowo, 2005).
Gambar 2.12. Tipe Busi (jalius, 2008)
2.5.Parameter Performa Mesin
Menganalisa performa mesin berfungsi untuk mengetahui nilai torsi, nilai daya, dan nilai konsumsi bahan bakar dari mesin tersebut (Indrawan Nurdianto, 2015).
Parameter performa mesin dapat dilihat dari berbagai hal diantara yang terdapat dalam diagram sebagai berikut:
2.5.1. Torsi
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan alat dynamometer, secara teori dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
T = F . b
Daya poros dapat dirumuskan sebagai berikut: Dalam satuan PS:
Secara sistematik konsumsi bahan bakar dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Kbb =
BAB III 121290 dan nomor rangka MH1JBE17BK121951. Yang masih standar pabrikan dan menggunakan bahan bakar premium. dengan speksifikasi sebagai berikut :
1). Spesifikasi Mesin
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 12V - 3,5 Ah (tipe MF)
Sistem pengapian : DC - CDI, Baterai
3). Kapasitas
Transmsi : 4 kecepatan rotari / bertautan tetap
Pola pengoperan gigi : Rotari/ bertautan tetap
Gambar 3.1. Sepeda Motor Honda Blade 110 cc
2. Baterai
Baterai pada sepeda motor Honda Blade 110 cc Tahun 2010 merupakan baterai original dari pabrikan sepada motor Honda dipakai sebagai sumber arus lampu-lampu dan sistem pengapian. Apabila mesin sudah hidup tugas dari baterai diambil alih oleh kumparan pengisian.
Spesifikasi Baterai
Merk : GS Astra
Tipe : GTZ5S MF (Maintenance Free) Voltage : 12 V-3,5 Ah
3. CDI ( Capacitor Discharge Ignition )
CDI (Capacitor Discharge Ignition), pada sepeda motor Honda Blade 110 cc Tahun 2010 merupakan CDI original dari pabrikan sepada motor Honda, digunakan sebagai sistem pengapian.
Spesifikasi CDI Tipe : CDI standar Vin : 12 V
Vout : 350 V
Gambar 3.3. CDI ( Capacitor Discharge Ignition )
4. Koil (Ignition Coil)
Koil Standar Honda Blade 110 cc Tahun 2011 merupakan koil original dari pabrikan sepeda motor Honda,
NPrimer : 200 Lilitan
NSekunder : 20000 Lilitan
5. Koil Blue Thunder
Koil Blue Thunder merupakan koil dengan performa tinggi, penggunaan koil Blue Thunder sebenarnya lebih pada penggunaan sepeda motor untuk keperluan balap. Koil Blue Thunder mempunyai kelebihan dibanding koil standar yaitu menghasilkan bunga api yang cukup besar.
Tahanan primer (ohm) : 1,0 Tahanan skunder (kilo ohm) : 5,71
Gambar 3.5. Koil Blue Thunder
6. Busi (Spark Plug)
Dalam penelitian ini menggunakan 3 busi yang berbeda yaitu : a). Busi standar (DENSO U20EPR9)
b). Busi Double iridium (DURATION 071Z) c). Busi platinum (NGK CPR8EAGP-9)
(a) (b) (c)
Gambar 3.6.(a) Busi standar (DENSO U20EPR9)
(b) Busi Double iridium (DURATION 071Z)
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
Gambar 3.7. Busi Standar DENSO U20EPR9 2). 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 standart terletak pada diameter elektroda pada busi iridium lebih kecil diantara busi standar dan platinum yaitu sebesar 0,4 mm.
3). 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 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 3.9. Busi platinum (NGK CPR8EAGP-9)
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.
2. Tachometer
Merupakan alat yang digunakan untuk mengukur putaran pada mesin uji percikan bunga api pada busi dalam satuan rpm.
Gambar 3.11.Tachometer 3. Kamera casio exilim
Digunakan untuk mengambil gambar dan video percikan bunga api pada busi pada saat dilakukan pengujian karakteristik bunga api busi.
Spesifikasi : 16.1 megapixels (/million), 30 frames per second / 15 frames per second / 10 frames per second / 5 frames per second / 3 frames per second, and 15 to 1/2000 second (high-speed continuous shutter: up to 1/25000 second)
4. Dynometer
Dynometer, adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi dan daya mesin.
Gambar. 3.13. Dynomometer
5. Personal Computer (PC), berfungsi sebagai akuisi data dari Dynometer.
6. Buret mini 50 ml,
berfungsi untuk mengganti tangki standar agar bahan bakar yang digunakan dapat diketahui.
Gambar. 3.15. Buret mini 50 ml.
7. Stopwatch
Stopwatch adalah alat ukur untuk menghitung waktu pengambilan dan konsumsi bahan bakar.
3.2.Persiapan Pengujian
Persiapan awal sebelum dilakukannya penelitian yang dilakukan adalah memeriksa alat dan mesin kendaraan yang akan diuji, agar saat pengujian data atau hasil yang diperoleh 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, 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 tangki atau gelas ukur bahan bakar secukupnya yang digunakan jenis bahan bakar premium.
3.3.Tahap Pengujian
3.3.1. Pengujian percikan bunga api busi
Pada proses pengujian dan pengambilan data percikan bunga api pada busi langkah-langkah yang harus dilakukan 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.
5. Melakukan pengujian dan pengambilan data berupa gambar dan video percikan bunga api dengan menggunakan kamera berkecepatan tinggi. 6. Melekukan pemeriksaan ulang terhadap alat pengujian.
7. Membersihkan dan merapihkan tempat pengujian setelah selesai melakukan pengujian.
3.3.2. Pengujian Daya dan Torsi
Proses pengujian dan pengambilan data daya dan torsi dengan langkah-langkah berikut :
1. Mempersiapkan sepeda motor Honda blade 110 cc. 2. Melakukan service sepeda motor Honda blade 110 cc.
3. Mempersiapkan alat seperti Dynometer, busi Denso standar, busi NGK Platinum, busi DURATION duoble Iridium.
4. Mempersiapkan bahan bakar premium pada tangki kendaraan sebelum melakukan pengujian.
9. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian.
3.3.3. Pengujian bahan bakar
Proses pengujian dan pengambilan data konsumsi bahan bakar premium uji jalan dengan langkah sebagai berikut :
1 Mempersiapkan alat ukur , seperti gelas ukur, buret ukur 50 ml, stopwatch, motor Honda blade standar, busi Denso standar, busi NGK Platinum, busi DURATION duoble Iridium.
3 Penggantian variasi 3 jenis busi. 4 Penggantian variasi 2 jenis koil.
5 Melakukan pengujian dengan mengendarai sepeda motor di jalan raya. 6 Melakukan pengambilan data konsumsi bahan bakar dengan sesuai
prosedur uji jalan.
7 Membersihkan tempat kerja, merapikan alat, dan bahan.
3.4.Skema Alat Uji
Skema alat uji dapat dilihat di bawah ini:
3.4.1. Skema alat uji daya moto
Gambar 3.17 Skema alat uji daya motor. Keterangan gambar:
3.5.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. hanya saja 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. Dynomometer
Dynomometer 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.
3.6.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 alat - alat sebelum digunakan dalam pengujian harus dilakukan kalibrasi terlebi dahulu dan segi keselamatan dalam pengujian harus diperhatikan.
3.7.Metode Pengambilan Data
4000 rpm, secara spontan gas ditarik hingga sampai pada posisi 10000 rpm secara berulang-ulang.
3.8.Metode Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar
Data torsi dan daya diperoleh langsung melalui pengujian dengan menggunakan Dynometer kemudian diolah menggunakan komputer, hasil akan didapatkan dalam bentuk print out berupa grafik dan tabel.
3.9.Diagram Alir Pengujian
Proses penelitian ini dilakukan sesuai dengan prosedur yang ditunjukkan pada diagram alir berikut :
3.9.1. Diagram alir pengujian percikan bunga api pada busi
Mulai
Studi Literatur
Pengaruh penggunaan 3 jenis busi dan 2 jenis koil
Persiapan alat dan bahan :
Kondisi 6 : koil standar, mesin standar, busi
Gambar 3.18. Diagram Alir Percikan Bungan Api
Pencatatan data hasil pengujian:
Gambar dan Video Percikan bunga api
Mematikan alat uji
Pemeriksaan alat uji
Semua komponen selesai diuji
Analisis percikan bunga api pada busi
Kesimpulan dan Saran
Selesai
A B
Tidak
3.9.2. Diagram alir pengujian Torsi dan Daya
Kondisi 1 sampai dengan 6 :
Kondisi 1 : koil standar, mesin standar, busi denso standar
Kondisi 2 : koil standar, mesin standar, busi NGK Platinum
Kondisi 3 : koil standar, mesin standar, busi DURATION double Iridium
Kondisi 4 : koil racing blue thunder, mesin standar, busi denso standar
Kondisi 5 : koil racing blue thunder, mesin standar, busi NGK Platinum
Kondisi 6 : koil racing blue thunder, mesin standar, busi DURATION double Iridium
Studi Literature
Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi koil dan variasi busi dengan bahan bakar premium
Persiapan alat dan bahan : 1. Persiapan Pengujian
2. Pengadaan alat dan bahan
Mulai
Gambar 3.19. Diagram alir pengujian Torsi dan Daya
A B
Menghidupkan Mesin
Posisi gigi transmisi 1 sampai 3
Data Output (rpm, HP, Q, T) didapat dari
komputer pada dynometer
Mematikan Mesin
Servis ringan menyeluruh
Semua mesin selesai
diuji
Analisis dan pengolahan data torsi dan daya
Pembahasan
Karakteristik T pada berbagai putaran mesin
Karakteristik P pada berbagai putaran mesin
Kesimpulan dan Saran
Selesai
Tidak
3.9.3. Diagram Alir Pengujian Konsumsi Bahan Bakar
Studi Literature
Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi koil dan variasi busi dengan bahan bakar premium
Persiapan alat dan bahan : 3. Persiapan Pengujian
4. Pengadaan alat dan bahan
Mulai
A B
Kondisi 1 sampai dengan 3 menggunakan koil standar :
Kondisi 1 : koil standar, mesin standar, busi denso standar
Kondisi 2 : koil standar, mesin standar, busi NGK Platinum
Kondisi 3 : koil standar, mesin standar, busi DURATION double Iridium
Kondisi 4 sampai dengan 6 menggunakan koil racing :
Kondisi 4 : koil racing blue thunder, mesin standar, busi denso standar
Kondisi 5 : koil racing blue thunder, mesin standar, busi NGK Platinum
Gambar 3.20. Diagram alir Pengujian Konsumsi Bahan Bakar
A B
Posisi gigi transmisi 1 sampai 4
Pencatatan hasil pengujian data :
Waktu dan konsumsi bahan bakar
Mematikan Mesin
Service ringan menyeluruh
Semua mesin selesai diuji
Kesimpulan dan Saran
Analisis dan pengolahan data perbandingan konsumsi bahan bakar
Selesai
Ya
Tempat Penelitian
Tempat penelitian yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut.
40 untuk mengetahui pengaruh dari koil dan busi untuk kinerja mesin
4.1.Hasil Pengujian Percikan Bunga Api Busi
Pengujian percikan bunga api busi dengan variasi 2 koil dan variasi 3 jenis busi dengan alat uji percikan bunga api.
4.1.1. Pengaruh Jenis Busi
Pengaruh jenis busi menggunakan analisa warna pecikan bunga api karena setiap jenis busi menghasilkan besar dan warna bunga api tergantung pada celah busi, jenis bahan elektroda dan bentuk elektroda busi. Percikan Bunga api yang dihasilkan busi mempunyai warna masing-masing dan mempunyai temperatur yang tidak sama. Suhu busi yang ideal ±650 K s.d 1070 K
4.1.1.1. Kondisi Koil Standar
Pengujian ini dilakukan dengan koil standard dan variasi 3 jenis busi. Berikut ini merupakan hasil percikan bunga api busi DENSO Standar, NGK platinum, dan DURATION double iridium.
Gambar 4.1. Percikan Bunga Api Busi. Busi DENSO Standar (I), NGK Platinum (II), DURATION Double iridium (III),
(I) (II)
4.1.1.2. Kondisi Koil Blue Thunder
Pengujian ini dilakukan dengan koil racing blue thunder dan variasi 3 jenis busi. Berikut ini merupakan hasil percikan bunga api busi DENSO Standar, NGK platinum, dan DURATION double iridium.
Gambar 4.2. Percikan Bunga Api Busi. Busi DENSO Standar (I), NGK Platinum (II), DURATION Double iridium (III).
Gambar 4.1. Karakter percikan bunga api busi dengan koil standar dan 3 jenis busi. Dari hasil pengujian, Busi DURATION Double iridium mempunyai karakter warna biru muda keunguan di ujung elektroda dan karakteristik api yang memusat, suhu bunga api ± 800 K, Hal ini dikarenakan busi DURATION Double iridium diujung elektrodanya berbentuk runcing di banding busi NGK platinum dan inti elektrodanya terbuat dari iridium.
Gambar 4.2. Merupakan hasil pengujian percikan bunga api busi dengan menggunakan koil Blue Thunder dan variasi 3 jenis busi. Dari hasil pengujian, Busi DURATION Double iridium mempunyai karakter warna biru tua di ujung elektroda dan karakteristik api yang besar, suhu bunga api ± 1000 K
Dari hasil pengujian pada gambar 4.1 dan 4.2 menghasilkan percikan bunga api yang hampir sama, perbedaan yang terlihat pada warna bunga api dan besar kecilnya bunga api yang keluar dari 3 jenis busi dan 2 variasi koil. Di dapat hasil bahwa DURATION Double iridium yang menggunakan Koil standar pada suhu bunga api ± 800 K dan DURATION Double iridium yang menggunakan Koil Blue Thunder menghasilkan api yang besar pada suhu bunga api ± 1000 K.
(I) (II)
4.1.2. Pengaruh Jenis Koil
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan percikan bunga api busi dengan menggunakan koil standar dan koil Blue Thunder pada masing-masing busi
4.1.2.1. Busi Denso Standar
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan percikan bunga api busi dengan menggunakan koil standar, koil Blue Thunder dan busi Denso Standar. Berikut ini merupakan hasil percikan bunga api busi Denso Standar dengan variasi koil standar dan koil Blue Thunder.
(I) (II)
Gambar 4.3. Percikan Bunga Api Busi dengan Menggunakan Koil Standar (I), Koil Blue Thunder (II), dan Busi NGK Standar
4.1.2.2. Busi NGK Platinum
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan percikan bunga api busi dengan menggunakan koil standar, Blue Thunder dan busi NGK Platinum. Berikut ini merupakan hasil percikan bunga api busi NGK Platinum dengan variasi koil standar dan koil Blue Thunder.
(I) (II)
Gambar 4.4. Percikan Bunga Api Busi dengan Menggunakan Koil Standar (I), Koil Blue Thunder (II), dan Busi NGK Platinum
4.1.2.3. Busi Duration Iridium
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan percikan bunga api busi dengan menggunakan koil standar, koil Blue Thunder dan busi Duration Iridium. Berikut ini merupakan hasil percikan bunga api busi Duration Iridium dengan variasi koil standar dan koil Blue Thunder.
(I) (II)
Gambar 4.5. Percikan Bunga Api Busi dengan Menggunakan Koil Standar (I), Koil Blue Thunder (II), dan Busi Duration Iridium
Gambar 4.5. merupakan hasil pengujian percikan bunga api busi Duration Iridium dengan variasi koil standar (I), koil Blue thunder (II). Dari hasil pengujian, terdapat perbedaan ukuran dan warna bunga api yang cukup signifikan yang disebabkan oleh jenis koil yang digunakan. Pada pengujian ini, penggunaan koil Blue Thunder yang menghasilkan arus listrik yang tinggi pada busi Duration Iridium menghasilkan ukuran percikan bunga api yang lebih besar dibandingkan dengan menggunakan koil standar dan menghasilkan warna bunga api kombinasi biru tua keunguan. Warna bunga api pada penggunaan koil Blue Thunder pada busi Duration Iridium memiliki suhu bunga api yang lebih tinggi dibandingkan dengan penggunan koil standar dengan nilai suhu mencapai ± 1000 K
bakar menjadi lebih sempurna dan dapat menghasilkan kerja kinerja mesin menjadi maksimal.
4.2.Hasil Pengujian Kinerja Mesin
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan torsi dan daya kinerja mesin 4 langkah 110 cc dengan 2 Variasi Koil dan 3 variasi busi. Koil yang digunakan Koil standar dan Koil racing Blue Thunder. Busi yang digunakan busi standar (DENSO U20EPR9), double iridium (DURATION 071Z), platinum (NGK CPR8EAGP-9) dengan bahan bakar premium. Menggunakan putaran mesin 4250 s.d. 10000 rpm dengan motor standar.
4.2.1. Perbandingan 3 jenis busi terhadap 2 variasi koil 4.2.1.1. Torsi Mesin pada 3 jenis busi
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan Torsi (N.m) pada setiap Putaran Mesin (RPM) menggunakan CDI standar, Koil standar, Koil racing Blue Thunder, dan 3 jenis busi yaitu busi standar (DENSO U20EPR9), double iridium (DURATION 071Z), platinum (NGK CPR8EAGP-9) dengan bahan bakar premium. Menggunakan putaran mesin 4250 s.d. 9750 rpm.
RPM DENSO
Standar NGK Platinum
DURATION Double Iridium
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 9,14
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 6,57 5,52
9750 5,1 6,08 5,13
Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION double Iridium Bahan Bakar
Pengujian Torsi kinerja mesin 4 langkah 110 cc dengan menggunakan koil standar dan variasi 3 jenis busi dengan putaran mesin terendah pada 4250 rpm. Pada putaran mesin kurang dari 5500 rpm, busi NGK Platinum memiliki nilai torsi terendah dengan besar torsi 3,89 Nm pada putaran mesin 4250 rpm. Pada putaran mesin lebih dari 5500 rpm, busi DURATION Double Iridium memiliki nilai torsi tertinggi dengan besar torsi 10,26 Nm pada putaran mesin 5747 rpm.
Tabel 4.2 perbandingan Torsi dengan koil racing Blue thunder terhadap 3 Jenis Busi (N.m)
RPM DENSO Standar NGK Platinum DURATION Double Iridium
Gambar 4.7. Grafik Perbandingan Torsi dengan Koil racing Blue Thunder, Busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION double Iridium Bahan Bakar
Premium
Pengujian torsi kinerja mesin 4 langkah 110 cc dengan menggunakan Koil racing Blue Thunder dan variasi 3 jenis busi dengan putaran mesin terendah pada 4250 rpm. Pada putaran mesin kurang dari 5500 rpm, busi DENSO Standar memiliki nilai torsi terendah dengan besar torsi 5,76 Nm pada putaran mesin 4250 rpm. Pada putaran mesin lebih dari 5500 rpm, busi DURATION double Iridium memiliki nilai torsi tertinggi dengan besar torsi 10,04 Nm pada putaran mesin 5593 rpm.
4.2.1.2. Daya Mesin pada 3 jenis busi
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan Daya (HP) pada setiap putaran mesin (RPM) menggunakan CDI standar, Koil standar, Koil racing Blue Thunder, dan 3 jenis busi yaitu busi standar (DENSO U20EPR9), double iridium (DURATION 071Z), platinum (NGK CPR8EAGP-9) dengan bahan bakar premium. Menggunakan putaran mesin 4250 s.d. 9750 rpm
Tabel 4.3 Perbandingan Daya dengan Koil standar terhadap 3 Jenis Busi (HP)
Gambar 4.8. Grafik Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION double Iridium Bahan Bakar
Premium
Tabel 4.4 Perbandingan DAYA dengan Koil racing blue thunder terhadap 3 Jenis Busi (HP)
RPM DENSO NGK DURATION Double Iridium
Gambar 4.9. Grafik Perbandingan Daya dengan Variasi Koil racing Blue Thunder, Busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan DURATION double Iridium
Bahan Bakar Premium
Pengujian daya kinerja mesin 4 langkah 110 cc dengan menggunakan Koil racing Blue Thunder dan variasi 3 jenis busi dengan putaran mesin terendah pada 4250 rpm. Pada putaran mesin kurang dari 7250 rpm, busi DENSO Standar memiliki nilai torsi terendah dengan besar torsi 3,6 HP pada putaran mesin 4250 rpm. Pada putaran mesin lebih dari 7000 rpm, busi DURATION double Iridium dan NGK Platinum memiliki nilai torsi tertinggi dengan besar torsi 9,3 HP pada putaran mesin 7108 rpm pada busi DURATION double Iridium dan putaran 7348 rpm pada busi NGK Platinum.
rpm pada busi DURATION double Iridium dan putaran 7348 rpm pada busi NGK Platinum.
4.2.2.Perbandingan Daya dan Torsi 2 variasi Koil pada masing-masing busi
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan torsi dan daya kerja mesin 4 langkah 110 cc antara 2 variasi koil.
4.2.2.1. Torsi 2 variasi koil pada masing-masing busi 1. Busi DENSO Standar
Tabel 4.5 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi DENSO Standar (N.m)
RPM Koil standar Koil Racing Blue thunder
Gambar 4.10 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi Denso Standar
2. Busi NGK Platinum
Tabel 4.6 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi NGK Platinum (N.m)
RPM Koil standar koil racing blue thunder
Gambar 4.11 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi NGK Platinum
3. Busi Duration iridium
Tabel 4.7 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi DURATION Double Iridium (N.m)
RPM Koil standar koil racing blue
Gambar 4.12 Perbandingan Torsi dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi DURATION Double Iridium
Pengujian torsi kinerja mesin 4 langkah 110 cc dengan menggunakan koil standar, Koil racing Blue Thunder dan busi DURATION Double Iridium dengan putaran mesin terendah pada 4250 rpm. Pada putaran mesin kurang dari 5500 rpm, koil standar memiliki nilai torsi terendah dengan besar torsi 8,19 Nm pada putaran mesin 4250 rpm. Pada putaran mesin lebih dari 5500 rpm, koil standar memiliki nilai torsi tertinggi dengan besar torsi 10,26 Nm pada putaran mesin 5747 rpm.
4.2.2.2. Daya 2 variasi koil pada masing-masing busi 1. Busi DENSO Standar
Tabel 4.8 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi DENSO Standar (HP)
RPM Koil standar koil racing blue thunder
Gambar 4.13 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi DENSO Standar
2. Busi NGK Platinum
Tabel 4.9 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi NGK Platinum (HP)
RPM Koil standar koil racing blue thunder
Gambar 4.14 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi NGK Platinum
3. Busi Duration Iridium
Tabel 4.10 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi DURATION Double Iridium (HP)
RPM Koil standar koil racing blue thunder
Gambar 4.15 Perbandingan Daya dengan Variasi Koil Standar, Koil Racing Blue Thunder dan Busi DURATION Double Iridium
Pengujian daya kinerja mesin 4 langkah 110 cc dengan menggunakan koil standar, Koil Racing Blue Thunder dan busi DURATION Double Iridium dengan putaran mesin terendah pada 4250 rpm. Pada putaran mesin kurang dari 7000 rpm, Koil Standar memiliki nilai daya terendah dengan besar daya 5,2 HP pada putaran mesin 4250 rpm. Pada putaran mesin lebih dari 7000 rpm, Koil Standar dan Koil Racing Blue Thunder memiliki nilai daya tertinggi yang sama dengan besar daya 9,3 HP pada putaran mesin 7108 rpm dan 7209 rpm.
4.3.Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar
Data hasil pengujian dan perhitungan konsumsi bahan bakar terhadap penggunaan variasi 3 jenis busi menggunakan motor bensin 4 langkah dengan kondisi mesin standar tanpa ada perubahan sama sekali. Pengujian ini dilakukan dengan uji jalan dengan cara mengganti tangki motor standar dengan alat ukur buret 50 ml. Pengambilan data konsumsi bahan bakar ini didapat dari pengujan lingkungan yang dilakukan di Jl.Wates, Km Yogyakarta
Tabel 4.11. Data Konsumsi Bahan Bakar dengan koil standar
Pengujian konsumsi bahan bakar premium pada mesin Honda Blade 4 langkah 110 cc dengan menggunakan koil standar dan variasi 3 jenis busi mendapatkan hasil konsumsi bahan bakar terbesar terdapat pada penggunaan busi Denso standar dengan nilai konsumsi bahan bakar sebesar 57,3 km/l, sedangkan konsumsi bahan bakar terendah terdapat pada penggunaan busi Duration double Iridium dengan nilai konsumsi bahan bakar sebesar 61,7 km/l. Pengujian ini dilakukan dengan batas kecepatan maksimal 50 km/jam dan jarak 2,5 km
Tabel 4.12. Data Konsumsi Bahan Bakar dengan koil Blue Thunder
Gambar 4.16. Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar dengan Variasi Koil Standar, Koil Blue Thunder, dan 3 Busi Menggunakan Bahan Bakar Premium
Gambar 4.17. Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar dengan Variasi Koil Standar, Koil Blue Thunder, dan 3 Busi Menggunakan Bahan Bakar Premium
(km/l)
Pengujian konsumsi bahan bakar premium pada mesin Honda Blade 4 langkah 110 cc dengan menggunakan koil Blue Thunder dan variasi 3 jenis busi mendapatkan hasil konsumsi bahan bakar terbesar terdapat pada penggunaan busi Denso standar dengan nilai konsumsi bahan bakar sebesar 64,1 km/l, sedangkan konsumsi bahan bakar terendah terdapat pada penggunaan NGK Platinum dengan nilai konsumsi bahan bakar sebesar 66,1 km/l. Pengujian ini dilakukan dengan batas kecepatan maksimal 50 km/jam dan jarak 2,5 km.
4.3.1. Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar
Perbandingan konsumsi bahan bakar jenis premium dengan menggunakan variasi 3 jenis busi, Busi DENSO Standar, NGK Platinum, dan busi DURATION Double Iridium Konsumsi bahan bakar terukur dari hasil pengujian dengan pemakaian langsung kendaran uji.
4.4. Perbandingan Nilai Torsi Dan Daya Pada Spesifikasi Motor Dengan Hasil Penelitian
Perbandingan nilai torsi dan daya ini di gunakan sebagai pembanding dari hasil penelitian dengan spesifikasi standar
Spesifikasi Motor Hasil Penelitian
Torsi Maksimal Daya Maksimal Torsi Maksimal Daya Maksimal
69 DURATION Double iridium merupakan penghantar panas yang baik, bentuk elektroda busi yang runcing dan jarak celah busi merupakan penghasil bunga api yang besar, dan juga koil Blue Thunder yang merupakan penghasil arus yang tinggi. Jika di aplikasikan diperoleh percikan bunga api dan suhu busi yang tinggi yang dapat membantu proses pembakaran dalam ruang bakar menjadi lebih sempurna dan dapat menghasilkan kerja kinerja mesin menjadi maksimal.
Berdasarkan hasil pengujian Torsi (N.m) dan Daya (HP) pada kinerja mesin 4 langkah Honda blade 110 cc dengan menggunakan variasi 3 jenis busi dan 2 jenis koil didapat hasil
Jenis Koil Jenis Busi Torsi Putaran
5.2. Saran
71
DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar, Wiranto. 2002. Penggerak Mula Motor Bakar Torak. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
Fahrudin, I., Bugis, H., dan Rohman, N. 2012. Penggunaan Ignition Booster Dan Variasi Jenis Busi Terhadap Torsi Dan Daya Mesin Pada Yamaha Mio Soul
Tahun 2010. Tugas Akhir. Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Jalius, Jama dkk. 2008. Teknik Sepeda Motor. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.
Ludfianto. 2013. Penggunaan Twin Spark Ignition Dengan Konfigurasi
Berhadapan Secara Horizontal Pada Motor Yamaha F1zr Dua Langkah 110
cc. Yogyakarta: Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Marlindo, Marlon. 2012. Analisa Penggunaan CDI Racing Programmable dan
Koil Racing Pada Mesin Sepeda Motor Standar.Tugas Akhir. Universitas Sebelas Maret Surakarta
Mashud, Antok dan Wailanduwi W.G. 2014. Pengaruh Modifikasi CDI DC Terhadap Tegangan Induksi Koil Pada Kendaraan Bermotor. Tugas Akhir. Universitas Negeri Surabaya
Nurdianto, Indrawan dan Ansori, Aris. 2015. Pengaruh Variasi Tingkat Panas Busi Terhadap Performa Mesin dan Emisi Gas Buang Sepeda Motor 4 Tak. Surabaya: Tugas Akhir. Universitas Negeri Surabaya.
