KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH VARIASI KOIL TIPE STANDAR DAN RACING TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API
DAN KINERJA MOTOR HONDA BLADE 110 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX PLUS DAN PERTALITE
Tugas Akhir
Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Sarjana Strata-1 Pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh : Ricky Eko Julyanto
20120130215
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH VARIASI KOIL TIPE STANDAR DAN RACING TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API
DAN KINERJA MOTOR HONDA BLADE 110 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX PLUS DAN PERTALITE
Tugas Akhir
Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Sarjana Strata-1 Pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh : Ricky Eko Julyanto
20120130215
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
PERYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Ricky Eko Julyanto Nim : 20120130215
MOTTO
HALAMAN PERSEMBAHAN Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk :
Ayahanda Djoko Mulyono dan Ibuku Karsinem yang tidak pernah lelah mendoakan dan terus bersabar, ,mengerti diri ini walau tanpa ucapan. Terima kasih ,meski tidak sekarang semoga Allah memberikan waktu dan kesempatan untuk menunjukan baktiku.
Adikk Indriyani Dwi Lestari dan Amanda Fitri Cahyani yang selalu mendoakan ku selalu memberi semangat untukku dan selalu member motivasi agar segera lulus dan bisa membanggakan kedua orang tua.
Untuk keluarga terima kasih kalian yang tidak pernah lelah mendoakan aku dan member semangat sehingga terselesaikannya Tugas Akhir ini dengan baik dan lancar.
Tengku Syarifah Raisa Farahdiba selalu memberi semangat meski terkadang membuat diri ini kesal, tetapi slalu memotivasi diri ini, selalu sabar mencintai dan menyayangiku setulus hati. Meski dahulu pernah membuat luka dihatiku. Kamu tetap semangatku.
Untuk kelompok Tugas Akhir Abdul Rohman, Erlangga Bagus Friadi, dan Yosa Wahyu Saputra yang sudah saling bekerja sama dan saling memotivasi agar selesainya Tugas Akhir ini dengan tepat waktu.
Untuk teman-teman kos, Heri purwadi (Mas eyiq), Sabarno (Barno),dan Alvianto Kurniawan (Pian) yang sudah memberi semangat dan motivasi sehingga selesainya Tugas Akhir ini.
Untuk Kelas D Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta angkatan 2012 yang sudah saling member motivasi sehinga selesainya Tugas Akhir ini.
DAFTAR ISI
HALAM JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN PERNYATAAN ... iii
HALAMAN MOTTO ... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ... v
INTI SARI ... vi
1.4 Tujuan Penelitian ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 4
BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Kajian Pustaka ... 5
2.2 Dasar Teori ... 8
2.2.1 Pengertian Motor Bakar ... 8
2.2.2 Motor Bensin (Otto) ... 9
2.3.1 Motor Bensin 4 Langkah ... 10
2.3.2 Motor Bensin 2 Langkah ... 13
2.3.3 Prinsip Kerja Dari Motor 2 Langkah ... 14
2.4 Sistem motor Bakar ... 15
2.4.1 Sistem Pengapian ... 15
2.4.1 Sistem Pengapian Konvensional ... 15
2.4.2 Sistem Bahan Bakar ... 16
2.5 Jenis Bahan bakar ... 17
2.6 Syarat-syarat Bahan Bakar ... 20
2.6.1 Volatilitas Bahan Bakar ... 20
2.6.2 Angka Oktan ... 20
2.7 Proses Pembakaran Bahan Bakar ... 21
2.8 Sistem Pengapian ... 22
2.9 Parameter Perfoma Mesin dan Emisi Gas Buang kendaraan bermotor ... 27
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Bahan dan Alat Penelitian ... 29
3.1.1 Bahan Penelitian... 29
3.1.2 Alat Penelitian ... 34
3.2 Tempat Penelitian dan Pengujian ... 38
3.3 Diagram Alir Pengujian ... 38
3.4 Persiapan Pengujian ... 42
3.5 Tahap Pengujian ... 42
3.5.1 Pengujian Percikan Bunga Api Busi ... 42
3.5.2 Pengujian Daya dan Torsi ... 43
3.5.3 Pengujian Bahan Bakar ... 43
3.6 Skema Alat Uji ... 44
3.6.1 Skema Alat Uji Daya Motor ... 44
3.8 Metode Pengujian... 45
3.9 Metode Pengambilan Data ... 46
3.10Metode Perhitungan Torsi, Daya dan Konsumsi Bahan Bakar ... 46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengujian Percikan Bunga Api ... 47
4.1.1 Pengaruh Koil Standar Dan Racing Terhadap Busi Standar ... 47
4.2 Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Pertalite Terhadap Torsi Dan Daya . 48 4.3.1 Koil Standar dan Koil Blue Thunder ... 48
4.3.1.1Torsi ( N.m ) ... 48
4.3.1.2Daya ( Hp ) ... 51
4.3 Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Pertamax 95 plus Terhadap Torsi dan Daya ... 53
4.4.1 Koil Standar dan Koil Blue Thunder ... 53
4.4.1.1Torsi ( N.m ) ... 53
4.4.1.2Daya ( Hp ) ... 55
4.4 Perhitungan ... 58
4.5 Perbandingan Torsi dan Daya Pada Koil Standar dan racing berbahan pertamax plus dan pertalite ... 59
4.6 Konsumsi Bahan Bakar... 60
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1Kesimpulan ... 63
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Grafik Hubungan Torsi dan Daya CDI standar dan Koil standar ... 5
Gambar 2.2 Grafik Hubungan Torsi dan Daya CDI racing dan Koil racing ... 6
Gambar 2.3 Gerakan Piston Pada Kerja Motor 4 Langkah ... 9
Gambar 2.4 Gerakan Piston Pada Kerja Motor 2 Langkah ... 10
Gambar 2.5 Skema Gerakan Torak 4 Langkah ... 10
Gambar 2.6 Skema Langkah Hisap Torak Motor 4 Langkah ... 11
Gambar 2.7 Skema Langkah Kompresi Torak Motor 4 Langkah ... 12
Gambar 2.8 Skema Langkah Kerja (ekspansi) Torak Motor 4 Langkah ... 12
Gambar 2.9 Skema langkah Pembuangan Torak Motor 4 Langkah ... 13
Gambar 2.10 Gerakan Piston Pada Kerja Motor 2 Langkah ... 14
Gambar 2.11Skema Sistem Penyaluran Bahan Bakar ... 16
Gambar 2.12 Grafik Sudut Engkol ... 21
Gambar 2.13 Konstruksi Baterai ... 23
Gambar 2.14 Sirkuit Sistem Pengapian CDI Dengan Arus DC ... 24
Gambar 2.15 Konstruksi Busi ... 25
Gambar 2.16 Colour Temperatur Chart ... 26
Gambar 2.17 Koil Pengapian ... 27
Gambar 3.1 Sepeda Motor Honda Blade 110 cc ... 30
Gambar 3.2 Baterai ... 31
Gambar 3.3 CDI ( Capacitor Discharge Ignation) ... 32
Gambar 3.5 Koil Blue Thunder Racing ... 33
Gambar 3.6 Busi Standar ( Denso U20EPR9 ) ... 34
Gambar 3.7 Alat Uji Percikan Bunga Api Pada Busi ... 34
Gambar 3.8 Tachometer ... 35
Gambar 3.9 Kamera Casio ... 36
Gambar 3.10 Dynamometer ... 36
Gambar 3.11 Personal Computer ... 37
Gambar 3.12 Buret 50 ml ... 37
Gambar 3.13 Gelas Ukur... 38
Gambar 3.14 Stopwatch ... 38
Gambar 3.15 Flow Chart Pengujian Percikan Bunga Api Koil Standar dan Koil Blue Thunder ... 39
Gambar 3.16 Flow Chart Pengujian Daya dan Torsi ... 40
Gambar 3.17 Flow Chart Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ... 41
Gambar 3.18 Skema Alat Uji Daya Motor... 44
Gambar 4.1 Percikan Bunga Api Busi Denso Standar Dengan Koil Standar Honda Blade 110 cc (A) Dan Koil Blue Thunder Racing (B) ... 47
Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Torsi Menggunakan Koil Standar Dan Koil Blue Thunder Berbahan Bakar Pertalite ... 50
Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Daya Menggunakan Koil Standar Dan Koil Blue Thunder Berbahan Bakar Pertalite ... 52
Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Torsi Menggunakan Koil Standar Dan Koil Blue Thunder Berbahan Bakar Pertamax Plus ... 55
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi Bensin Premium ... 18
Tabel 2.2 Spesifikasi Pertamax Plus ... 19
Tabel 2.3 Spesifikasi Pertalite... 20
Tabel 2.4 Angka Oktan Untuk Bahan Bakar ... 21
Tabel 4.1 Perbandingan Torsi Menggunakan Koil Standar Dan Koil Blue Thunder Berbahan Bakar Pertalite ... 49
Tabel 4.2 Perbandingan Daya Menggunakan Koil Standar Dan Koil Blue Thunder Berbahan Bakar Pertalite ... 51
Tabel 4.3 Perbandingan Torsi Menggunakan Koil Standar Dan Koil Blue Thunder Berbahan Bakar Pertamax Plus ... 54
Tabel 4.5 Perbandingan Daya Menggunakan Koil Standar Dan Koil Blue Thunder Berbahan Bakar Pertamax Plus ... 56
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertalite ... 60
DAFTAR LAMPIRAN
1. Hasil Pengujian Torsi Menggunakan Koil Standar Dan Koil Blue Thunder Berbahan Bakar Pertalite... 1 2. Hasil Pengujian Daya Menggunakan Koil Standar Dan Koil Blue Thunder
Berbahan Bakar Pertalite... 2 3. Hasil Pengujian Torsi Menggunakan Koil Standar Dan Koil Blue Thunder
Berbahan Bakar Pertamax Plus ... 3 4. Hasil Pengujian Daya Menggunakan Koil Standar Dan Koil Blue Thunder
INTI SARI
Pada saat ini pengguna sepeda motor semakin meningkat, kebutuhan akan alat transportasi ini sangat membantu aktifitas sehari-hari. Dengan sangat pentingnya alat transportasi ini maka masyarakat akan memilih sepeda motor yang mempunyai tenaga besar, irit bahan bakar dan ramah lingkungan. Banyak bidang otomotif yang melakukan modifikasi atau mengubah komponen seperti koil standar diganti koil racing agar pembakaran yang dihasilkan lebih besar dan menghasilkan percikan bunga api kebusi lebih besar dan bertujuan untuk mendapatkan unjuk kerja yang lebih baik.
Metode dalam penelitian ini menggunakan eksperimen untuk mengetahui pengaruh variasi busi terhadap torsi (T), daya (HP) dengan menggunakan dynamometer, 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 sepeda motor Honda Blade 110 cc diukur dengan mengunakan buret ukuran 50 ml.
Dari hasil pengujian yang dilakukan terhadap torsi dan daya pada motor Honda Blade 110 cc. Didapatkan hasil dari koil racing berbahan bakar pertalite memiliki torsi tertinggi dengan besar torsi 10,03 N.m pada putaran 5762 rpm dan daya 9,3 HP pada putaran 7223 rpm. Pada torsi koil standar berbahan bakar pertalite mendapatkan hasil torsi 9,83 N.m pada putaran 5421 rpm dan daya 9,3 HP pada putaran 7337 rpm. Pertamax 95 yang memiliki angka oktan lebih tinggi hanya mendapatkan hasil torsi dari koil standar 9,91 N.m pada putaran 5449 rpm dan racing 9,88 N.m pada putaran 5685 rpm dan pada daya memiliki hasil yang sama 9,3 HP pada putaran mesin yang berbeda yaitu 7349 rpm dan 7192 rpm. Untuk hasil uji percikan bunga api, koil racing memiliki nyala api yang tinggi yaitu dengan suhu 6.500 s.d 10.000 kelvin dengan nyala api berwarna biru. Hasil Konsumsi bahan bakar menggunakan koil standar dan racing memliki konsumsi bahan bakar lebih irit. Nilai konsumsi bahan bakar terendah sebesar 67.84 km/l pada koil racing berbahan pertamax plus. Jadi untuk unjuk kerja motor Honda Blade 110 cc lebih baik mengunakan bahan bakar pertalite dari pada premium dan komponennya lebih baik menggunakan koil Blue Tunder karena menghasilkan kinerja motor yang lebih baik.
BAB I 1.1 Latar Belakang
Di era globalisasi ini pengguna sepeda motor semakin meningkat, kebutuhan akan alat transportasi ini sangat membantu aktifitas dan rutinitas sehari-hari. sangat pentingnya alat transportasi ini maka masyarakat akan memilih sepeda motor yang mempunyai tenaga besar, irit bahan bakar dan ramah lingkungan. Modifikasi bidang otomotif mengalami perkembangan yang sangat pesat dan beragam, hampir semua sistem dalam teknologi otomotif baik sepeda motor maupun mobil mengalami sentuhan modifikasi. Modifikasi bidang otomotif yang dilakukan bertujuan untuk mendapatkan unjuk kerja yang lebih baik dari sebuah sistem kerja otomotif. Modifikasi dilakukan dengan sistem kerja yang standar, mengubah spesifikasi komponen ataupun dengan cara memberi komponen tambahan. Pada bidang Modifikasi otomotif merupakan peluang bisnis yang sangat menjanjikan sekaligus penuh tantangan, maka terjun ke dalam bidang modifikasi otomotif dibutuhkan pengetahuan dasar tentang sistem kerja yang mendalam dan kreatifitas yang tinggi.
Pada bidang modifikasi otomotif banyak yang merubah pada sistem pengapian sepeda motor agar performa mesin yang digunakan lebih baik. Sistem pengapian mempunyai peranan penting terhadap kinerja motor bakar, sistem pengapian berfungsi mengatur pembakaran antara campuran bahan bakar dan udara yang terjadi pada ruang bakar. Yang sangat perlu diperhatikan dalam merubah sistem pengapian pada sepeda motor, ada 3 komponen yang penting dalam sistem pengapian, antara lain Capasitor Discharge Ignition (CDI), Coil Ignition(koil) dan
Spark Plug (busi).pengaruh perfoma mesin tidak hanya dipengaruhi oleh sistem pengapian namun juga dipengaruhi oleh bahan bakar.
2
kemungkinan diakibatkan pengunaan bahan bakar yang kurang sesuai spesifikasi motor yang digunakan.
Pengaruh penggunaan bahan bakar premium, pertalite, dan pertamax terhadap motor 2 langkah 135 cc, bahan bakar pertamax menghasilkan nilai torsi tertinggi pada putaran 8739 rpm. Nilai daya tertinggi menghasilkan 23,7 HP pada putaran 9245 HP, ( Hafizzulah, 2016). Sehingga pengunaan bahan pertamax lebih baik digunakan pada motor 2 langkah 135 cc.
Dari uraian diatas maka perlu diketahui tentang penggunaan komponen racing
dan bahan bakar yang tepat untuk motor bensin. Pada penelitian ini dilakukan pengujian percikan bunga api pada penggunaan busi standar, koil standar dan koil
racing serta bahan bakar bensin premium yang diganti dengan pertamax plus dan pertalite untuk meneliti daya (P) dan Torsi (T) yang dihasilkan serta konsumsi bahan bakar yang diperlukan, sehingga sangat penting dilakukan penelitian ini yang diharapkan mendapatkan inspirasi baru untuk mengetahui kinerja mesin motor 4 langkah 110 cc, sehingga dari penelitian ini dapat diketahui bagaimana pengaruh percikan bunga api busi standar, koil standar , koil racing dan penggantian bahan bakar Premium dengan Pertalite dan Pertamax plus terhadap unjuk kerja mesin motor 4 langkah 110 cc.
1.2.Rumusan Masalah
1. Bagaimana karakteristik percikan bunga api busi yang dihasilkan dari Koil standar dan Koil Blue Thunder racing pada motor Honda Blade 110 cc ?
2. Bagaimana unjuk kerja mesin yang meliputi Daya dan Torsi dengan variasi koil standar dan Koil Blue Thunder racing berbahan bahan bakar Pertalite dan Pertamax 95 pada motor Honda Blade 110 cc ?
3. Bagaimana perbandingan penggunaan variasi Koil standard dan koil Blue
Thunder racing terhadap konsumsi bahan bakar pada motor Honda Blade 110 cc
3
1.3.Batasan masalah
Batasan masalah penelitian ini adalah :
1. Motor bensin yang digunakan dalam penelitian ini adalah motor bensin 4 langkah dengan volume silinder 110cc dengan merk Honda Blade.
2. Jenis busi yang digunakan adalah busi standar (Denso U20EPR9).
3. Koil yang digunakan adalah koil standar Honda Blade 110 cc dan koil Blue thunder racing.
4. CDI yang digunakan adalah CDI standar.
5. Bahan bakar yang digunakan adalah Pertamax plus dan Pertalite 6. Parameter yang diamati adalah daya, torsi, dan konsumsi bahan bakar.
7. Pengambilan data dimulai pada putaran mesin rendah kemudian dilanjutkan dengan menaikkan kecepatan putar sampai diperoleh kecepatan putar maksimum. 8. Torsi dan Daya diukur dengan Dynamometer.
1.4.Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui pengaruh karakteristik percikan bunga api busi pada motor Honda Blade 110 cc dengan 2 Jenis koil yaitu koil standar, koil Blue Thunder racing, dan busi standar Denso U20EPR9
2. Mengetahui kinerja motor Honda Blade 110 cc dengan 2 Jenis koil yaitu koil standar, koil Blue Thunder racing, dan busi standar Denso U20EPR9.
4
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :
1. Memberikan informasi kepada masyarakat umum tentang pengaruh penggunaan variasi koil dan busi standar terhadap kinerja motor bensin 4 langkah.
2. Dari percobaan dan penelitian ini diharapkan akan menghasilkan kinerja motor bensin 4 langkah yang lebih optimal.
