PENGARUH JENIS BUSI TERHADAP KONSUMSI BAHAN
BAKAR MOTOR BAKAR 4 TAK
TINUS GINTING
PRODI TEKNIK MESIN
Akademi Teknologi Industri Immanuel Medan Email: tinusgintingm30@gmail.com
ABSTRACT
The purpose of this study was to determine how much influence the use of standard, platinum, and iridium spark plugs on fuel consumption on motorcycles supra x 125. The method used in this study is an experimental method or direct experiment. Turn on the motorbike, then increase the engine speed according to the design. Use a tachometer to measure the rpm whether it is in accordance with that set in the study. Use a stop watch to calculate the test time and after finishing see the results that have been obtained. By doing the no-load test 3 times in each experiment that you want to test. The results show that using platinum and iridium spark plugs can reduce fuel consumption.
Keywords: Spark Plugs and Fuel Consumption ABSTRAK
Tujuan Penelitian ini dilakukan adalah untuk mengetahui seberapa besar pengaruh pemakaian jenis busi standart, platinum, dan iridium, terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor supra x 125.Metode yang dilakukan dalam penelitian ini adalah
metode eksperimen atau melakukan percobaan langsung. Hidupkan sepeda motor, kemudian naikkan putaran mesin sesuai dengan rancangan, Gunakan alat tachometer untuk mengukur rpm apakah sudah sesuai dengan yang ditetapkan pada penelitian tersebut. Gunakan stop watch untuk menghitung waktu pengujian dan setelah selesai lihat hasil yang telah diperoleh .Dengan melakukan pengujian tanpa beban sebanyak 3 kali dalam masing – masing percobaan yang hendak di uji.Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan menggunakan busi platinum dan iridium dapat mengurangi konsumsi bahan bakar.
1. PENDAHULUAN 1.1.LatarBelakang
Sepeda motor merupakan alat transportasi paling efektif untuk masyarakat Indonesia, selain harganya terjangkau sepeda motor dapat digunakan di berbagai medan jalan. Setiap tahun, populasi sepeda motor di Indonesia meningkat pesat.
Peningkatan populasi
kendaraan yang sangat pesat tersebut menimbulkan masalah nasional yang sangat krusial, yaitu polusi udara dan krisis bahan bakar mineral (minyak bumi). Indonesia yang beberapa tahun yang lalu dikenal sebagai salah satu Negara pengekspor minyak bumi kini telah menjadi importer, karena produksi dalam negeri tidak dapat lagi memenuhi permintaan pasar yang meningkat begitu cepat.
Masalah polusi udara di kota-kota besar, kontribusi gas buang kenderaan bermotor sebagai sumber polusi udara mencapai 60-70 persen. Sementara kontribusi gas buang dari cerobong asap industry hanya berkisar 10-15 persen, sisanya bersumber dari pembakaran lain, misalnya dari rumah tangga, pembakaran sampah, pembakaran hutan, dan lain-lain. Polusi udara saat ini sudah menunjukkan tingkat yang memprihatinkan dan polusi tersebut disebabkan oleh pengguna kenderaan bermotor.
Secara garis besar, polusi yang diakibatkan oleh kenderaan bermotor bersumber dari : (a) polusi yang berasal dari penguapan bahan bakar sebesar 20%, (b) polusi yang berasal dari blow by gas sebesar 20%, (c) polusi yang berasal dari emisi gas buang sebesar 60%. Tingginya emisi gas buang pada kenderaan bermotor (motor bensin) disebabkan oleh tidak sempurnanya
proses pembakaran di dalam slinder sehingga menghasilkan gas dan partikel sisa pembakaran atau emisi gas buang yang mengandung unsure polutan yang berbahaya bagi kesehatan.
Permasalahan polusi udara yang disebabkan oleh emisi kenderaan bermotor khususnya sepeda motor serta masalah krisis bahan bakar mineral mendorong usaha perlunya mencari trobosan baru untuk mengantisipasi masalah tersebut. Tujuan dari semua itu adalah untuk meningkatkan efisiensi kerja motor guna mengatasi masalah yang ada.
Efisiensi kerja motor dalam sebuah motor bensin sangat dipengaruhi oleh keberlangsungan
proses pembakaran. Proses
pembakaran yang ideal akan mengoptimalkan kerja motor sehingga meningkatkan efisiensi bahan bakar dan menyisakan sedikit emisi gas buang, proses pembakaran di dalam silinder dipengaruhi banyak faktor, diantaranya :system pengapian, tekanan kompresi, konstruksi ruang bakar, mekanisme katup, bahan bakar, perbandingan bahan bakar dan udara.
Sistem pengapian (ignition sistem) pada kenderaan bermotor berfungsi untuk menaikkan tegangan rendah baterai menjadi 20 KV atau lebih dengan mempergunakan ignition coil dan kemudian meneruskan tegangan tinggi tersebut kebusi. Sistem pengapian terdiri dari spul pengapian, fulser, baterai, kunci kontak, cdi (capacitor discharge ignition), ignition coil, kabel tegangan tinggi dan busi.
Pada system pengapian, busi memegang peranan penting karena kualitas pembakaran silinder tergantung dari kualitas bunga api yang
dikeluarkannya. Untuk itu busi harus mempunyai syarat sebagai berikut : 1. Harus dapat merubah tegangan
tinggi menjadi loncatan bunga api pada elektrodanya.
2. Harus tahan terhadap suhu pembakaran gas yang tinggi sehingga busi tidak terbakar elektrodanya.
3. Harus tidak terjadi deposit karbon atau busi harus tetap bersih.
1.2.Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka terdapat masalah dalam penelitian ini, yaitu:
1. Pengaruh jenis busi terhadap konsumsi bahan bakar.
2. Penyebab bahan bakar boros. 3. Polusi udara yang berlebih.
4. Perbedaan jenis busi standar dengan platinum terhadap konsumsi bahan bakar.
5. Perbedaan jenis busi standar dengan iridium terhadap konsumsi bahan bakar.
1.3.BatasanMasalah
Karena keterbatasan waktu dan keterbatasan kemampuan sehingga penulis membatasi masalah yang dominan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Pengaruh jenis busi terhadap konsumsi bahan bakar.
1.4.Perumusan Masalah
Berdasarkan batasan masalah di atas, maka perumusan masalah yang diambil dalam penelitian ini adalah: 1. Adakah pengaruh jenis busi
terhadap konsumsi bahan bakar
1.5.Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui pengaruh jenis busi terhadap konsumsi bahan bakar.
.
1.6.Manfaat Penelitian
Manfaat yang diambil dari penulisan ini adalah sebagai berikut: a. Menambah pengetahuan tentang
pengaruh jenis busi Terhadap konsumsi bahan bakar.
b. Dapat memecahkan gangguan pada pembakaran.
c. Sebagai sarana pengembangan ilmu
pengetahuan tentang pengaruh jenis busi terhadap konsumsi bahan bakar. d. Untuk mengurangi dampak kerusakan kendaraan di jalan raya yang berdampak kecelakaan sehingga mengganggu lalu lintas.
2. METODOLOGI PENELITIAN 2.1 Busi
Busi berfungsi memercikkan bunga api untuk membakar campuran bahan bakar di ruang bakar. Percikan api terjadi di celah antara elektroda tengah dengan elektroda massa, percikan tersebut akibat loncatan arus tegangan tinggi dari electrode tengah ke elektride massa. Busi di aliri arus tegangan tinggi yaitu 15.000 – 30.000 Volt, dan dipasang diruang bakar dengan temperatur yang sangat tinggi, oleh karena itu antara electrode tengah dengan dan electrode massa harus di pisahkan oleh isolator yang tingkat isolasinya tinggidan tahan panas. Busi di lengkapidengan ulir untuk pemasangan di ruang bakar, agar tidak bocor padaulir tersebut terdapat ring perapat. Panjang dan diameter ulir harus tepat agar ulir busi mampu menahan tekanan pembakaran.Elektro di busi terbuat dari bahan yang tahan
panan dan erosi.Bahan tersebut adalah paduan krom – nikel yang tahan terhadap temperatur tinggi.Pada busispecial terbuat dari platina maupun tungseng.
Gambar 1. Konstruksi busi dan percikan api pada busi
2.2 Pembakaran
Pembakaran terjadi karena ada tiga komponen yang bereaksi, yaitu bahan bakar, oksigen dan panas. Jika salah satu komponen tersebut tidak ada maka tidak akan timbul reaksi pembakaran. Hasil dari pembakaran tersebut adalah energy dan gas buang. Reaksi pembakaran sempurna (semua bensin terbakar dengan sempurna) maka tidak akan timbul emisi gas buang. Pada prakteknya, pembakaran pada mesin tidak pernah terjadi dengan sempurna meskipunmesin sudah di lengkapi dengan sistem control yang canggih.Hal ini mengakibatkan timbulnya emisi gas buang yang berbahaya bagi lingkungan.
Pada motor bensin
besamyaemisigasbuang tergantung olehbesarnyu penambahan jumlah campuran udara dan bahan bakar, karena yang masuk kedalam silinder adalah campuran antara udara dan bahan bakar, Akan tetapi pada mesin diesel, besarnya emisi dalam bentuk opasitas(ketebalanasap) tergantung
pada banyaknya jumlah bahan bakaryang disemprotkan kedalam silinder, karena pada kaya campuran makaakan semakin besar pula
konsentrasi Nox,COdanasap,
sementara semakin kurus camouran konsentrasi NOx, CO dan asap namun HC sedikit meningkat.
( sumber : https://id. wikipedia. org/ wiki/ tor_bakar_pembakaran_dalam )
2.3 Prinsip Kerja Motor Bensin
Pada motor bensin, bensin dibakar untuk memperoleh energy termal.Energy ini selanjutnya di gunakan untuk melakukan gerak mekanik. Prinsip kerja motor bensin, secara sederhana dapat di jelaskan sebagai berikut :
Campuran udara dan bensin dari karburator dihisap masuk ke dalam silinder, dimampatkan oleh gerak naik turun torak piston, dibakar untuk memperoleh tenaga panas, yang mana dengan terbakarnya gas – gas akan mempertinggi suhu dan tekana. Bila torak bergerak naik turun didalam silinder dan menerima tekanan tinggi akibat pembakaran,maka suatu tenaga kerja pada torak memungkinkan torak terdorong ke bawah.
Bila torak dan poros engkol di lengkapi untuk merubah gerak naik turun menjadi gerak putar, torak akan menggerakkan batang torak sehingga memutar poros engkol. Dan juga diperlukan untuk membuang gas – gas sisa pembakaran dan penyediaan campuran udara dan bensin pada saat-saat yang tepat untuk menjaga agar torak dapat bekerja secara periodik dan melakukankerja tetap.Kerja periodic di dalam silinder dimulai dari pemasukan campuran udara dan bahan bakar kedalam silinder sampai terjadi
kompresi, pembakaran dan pengeluaran gas sisa pembakaran dari dalam silinder inilah yang disebut dengan “siklus mesin”. Pada motor bensin terdapat dua macam tipe yaitu : motor bakar 4 tak dan motor bakar 2 tak.
Pada motor bakar 4 tak, untuk melakukan satu siklus memerlukan 4 gerakan torak atau dua kali putaran poros engkol,sedangkanpada motor 2 tak, untuk melakukan satu siklus hanya memerlukan 2 gerak torak dan satu putaran poros engkol.
2.4. Sisitem Pengapian
Pengapian CDI (Capacitor Discharge Ignition) yang sering disebut system pengapian kondensator atau (kapasitor).Kondensator yaitu merupakan salah satu jenis pengapian pada kendraan bermotor yang memanfaatkan arus pengosongan muatan (discharge current) dari kondensator, untuk mencatut kumparan pengapian (ignition coil).
Pada saat magnet permanen (dalam flywheel magent) berputar, maka akan dihasilkan arus listrik AC dalam bentuk arus listrik dari source coil seperti terlihat pada gambar dibawah :
Gambar 2. Cara kerja sistem pengapian
Arus lisrik diterima oleh CDI unit sebesar 100 – 400 v sebagai tegangan induksi sendiri, akibat induksi sendiri dari kumparan primer tersebut, kemudian terjadi tegangan induksi dalam kumparan skunder dengan tegangan sebesar 15 KV sampai 20 KV, tegangan tinggi tersebut selanjutnya mengalir ke busi dalam bentuk loncatan bunga api yang akan membakar campuran udara dan bensin dalam ruang bakar. Terjadinya tegangan tinggi pada koil pengapian adalah saat koil pulsa dilewati oleh magnet, ini berarti waktu pengapian (ignition timing) ditentukan oleh penetapan posisi koil pulsa, sehingga sistem pengapian CDI tidak memerlukan penyetelan waktu pengapian seperti pada pengapian konvensional.
Pemajuan saat pengapian terjadi secara otomatis yaitu saat pengapian dimajukan bersama dengan bertambahnya tegangan koil pulsa akibat kecepatan putaran motor. Selain itu SCR pada sistem pengapian CDI bekerja lebih cepat dari kontak breaker(platina) dan kapasitor melakukan pengosongan arus (discharge) sangat cepat, sehingga kumparan skunder koil pengapian terinduksi dengan cepat dan menghasilkan tegangan yang cukup tnggi untuk memercikkan bunga api pada busi.
2.5. Karakteristik Busi
Busi menghasilkan pijaran api diantara elektroda (dari pusat elektroda ke ground) untuk membakar campuran udara dan bahan bakar, pada saat busi menerima tegangan tinggi dari koil pengapian. Saat campuran bahan bakar dan udara terbakar,
temperatur naik sekitar 2500° C dan tekanan meningkat menjadi 50 kg/cm2 didalam ruang bakar, sehingga busi harus tahan terhadap kondisi kerja yang berat tersebut.
Syarat – syarat busi
1. Ketahanan mekanis yang tinggi 2. Tahan terhadap panas yang tinggi 3. Tahan terhadap tekanan yang
tinggi
4. Dapat menghasilkan pijaran yang baik, dalam temperatus dan tekanan yang tinggi
5. Mempunyai energy panas yang sesuai
Busi penyala dapat dibedakan menjadi dua yaitu: busi panas dan busi dingin, untuk menentukan busi panas dengan busi dingin yaitu: bila perambatan busi panas lambat maka disebut busi panas sebaliknya bila perambatan panas cepat, disebut busi dingin. Adapun tujuan penggolongan busi tersebut untuk memenuhi dan menghasilkan tenaga semaksimal mungkin pada tingkat panasnya masing-masing. Bagian – bagian yang terdapat pada busi dapat diperhatikan pada gambar.
Gambar 3. Busi
3. HASIL DAN ANALISA 3.1.Tempat
Untuk mendukung penelitian yang berjudul “PENGARUH JENIS BUSI
TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR MOTOR BAKAR 4 TAK”,
penulis melaksanakan di lab
“AKADEMI TEKNOLOGI
INDUSTRI IMMANUEL MEDAN”
3.2. Bahan Dan Peralatan
Bahan yang digunakan untuk melaksanakan penelitian tersebut adalah 1unit sepeda motor 125 cc, denganspesifikasisebagaiberikut : Tabel Spesifikasi Sepeda Motor Supra x 125 cc Tipe mesin 4 langkah, SOHC 2 katup Sistembahanbakar Karburator Diameter x langkah 52,4 mm x 57,9 mm Volume silinder 124,8 cc Perbandingankompresi 9,0 : 1 Dayamaksimum 9,3 PS / 7500 rpm Torsi maksimum 1.03 kgf.m/4000 rpm Gigi transmisi 4 kecepatanrotari/b ertautantetap Polapengoperangigi N-1-2-3-4-N [Rotari] Kopling Otomatissentrifu gal, tipebasahdangan da
Starter Pedal danelektrik
alat yang digunakan dalam melaksanakan penelitian tersebut adalah kunci-kunci dan alatukur yaitu seperti berikut :
1. Kunci - Kunci( tools equipment ) Kunci – kunci digunakan untuk membuka bodi cover set sepeda motor dan juga busi serta untuk memasang kembali cover set dan busi tersebut. 2. Busi
Busi adalah sebagai bahan yang dipakai untuk penelitian, nantinya busi akan di ganti sesuai dengan batasan masalah.
3. Tachometer
Tachometer atau kadang kita sebut RPM adalah sebuah alatuntuk mengukur putaran mesin, khususnya jumlah putaran yang dilakukan oleh sebuah poros dalam satu satuan waktu dan sering digunakan pada peralatan kendaraan bermotor. Biasanya memiliki layar yang menunjukkan kecepatan per putaran per menitnya.
Gambar 4. Tachometer 4. Stopwach
Stop watch adalah alat yang digunakan untuk mengukur atau menghitung lamanya waktu pengujian yang dilakukan.
5. GelasUkur
Gelas ukur untuk mengukur bahan bakar
3.4.Metode Penelitian
Metode yang digunakan untuk memperoleh data yang dibutuhkan untuk mendukung penulisan ini adalah melaksanakan penelitian dengan metode eksperimen percobaan langsung. Dengan melakukan pengujian tanpa beban sebanyak 2 kali dalam mesin – masing percobaan yang hendak di uji.
Sebelum melakukan penelitian, penelitiakan menghubungkan selang gelas ukur kekarburator dan selanjutnya busi digantisesuai dengan busi yang sudah ditentukan dalam penelitian.
3.5. Hasil Penelitian
Seperti yang telah dikemukakan sebelumnya, tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh tipe busi terhadap konsumsi bahan bakar pada motor bakar 4 tak. Data dalam penelitian ini merupakan hasil pengujian secara langsung. Pada penelitian ini terdapat tiga tahap pengujian, yaitu pengujian busi standart, platinum, dan iridium dengan varian putaran mesin sesuai dengan batasan masalah dan seberapa besar pengaruhnya terhadap konsumsi bahan bakar. Hasilnya adalah sebagai berikut :
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0 2000 4000 6000 Standard Platinum Iridium Tabel 1. Hasil Penelitian Busi Standart
Tabel 2. Hasil Penelitian Busi Iridium
Berdasarkan data hasil pengukuran, perbandingan konsumsi bahan bakar pada sepeda motor pada sample busi dapat dilihat pada tabel di bawah
Tabel 3. Perbandingan konsumsi bahan bakar pada sepeda motor dengan berbagai tipe busi.
Putara n( RPM)
Rata – Rata Konsumsi Bahan Bakar Stand art Platinu m Iridium 1500 0,39 0,38 0,36 3000 0,41 0,40 0,38 5000 0,45 0,43 0,41
Grafik 5. Perbandingan konsumsi Bahan Bakar Dengan Berbagai Tipe Busi
4.2. Pembahasan
Data hasil pengukuran pada tabel 3. menunjukkan bahwa konsumsi bahan bakar dari ketiga busi tersebut tidak menunjukkan perbedaan yang berarti. Namun demikian ,secara keseluruhan penggantian busistandart, busi platinum, dan busi iridium meningkatkan efisiensi konsumsi bahan bakar pada sepeda motor.
Secara keseluruhan,
berdasarkan data pengukuran dan pengujian dapat disimpulkan bahwa penggunaan busi standart, platinum, dan iridium mampu meningkatkan kinerja proses pembakaran pada putaran rendah hingga putaran tinggi. Peningkatan kinerja proses pembakaran ditinjau dari penurunan konsumsi bahan bakar yang dihasilkan.
Sesuai dengan tujuan penelitian yang ingin dicapai yaitu untuk membandingkan busi mana yang paling Putaran ( RPM) Konsumsi BBM(cc/dtk ) 1 2 3 Rata-rata 1500 0,39 0,39 0,40 0,39 3000 0,41 0,40 0,42 0,41 5000 0,46 0,45 0,45 0,45 Putaran ( RPM) Konsumsi BBM ( cc/dtk ) 1 2 3 Rata-rata 1500 0,35 0,36 0,36 0,36 3000 0,38 0,39 0,37 0,38 5000 0,42 0,40 0,41 0,41
bagus untuk sepeda motor Honda, maka dapat diketahui dengan pengujian
langsung yang menggunakan
persamaan t-test yang dapat dilihat pada tabel 3. Mengenai hasil penelitian dan pengujian yang telah dilakukan dengan menganalisa perbandingan dari 3 jenis busi yaitu busi Standar, Platinum, dan Iridium. Pada penelitian ini juga menggunakan bahan bakar pertalait. Adapun parameter yang diamati merupakan unjuk kerja (konsumsi bahan bakar) pada motor Honda supra X125 cc dengan spesifikasi umum motor bensin 4 langkah. Dengan kondisi mesin standar, pengujian ini dilakukan dengan cara mengganti tangki motor standar dengan Burret yang memiliki volume 500 ml.
Dari pengujian ini,di rpm tertinggi didapatkan hasil konsumsi bahan bakar terbesar terdapat pada penggunaan busi Standar dengan konsumsi bahan bakar sebesar 0,45 cc/dtk dan konsumsi bahan bakar terendah terdapat pada penggunaan busi Iridium dengan konsumsi bahan bakar sebesar 0,41 cc/dtk, dan untuk busi Platinum konsumsi bahan bakarnya sebesar 0,43 cc/dtk. Sehingga dapat disimpulkan bahwa dalam pengujian konsumsi bahan bakar, busi Iridium merupakan busi terbaik diantara 2 jenis busi yang lainnya. Karena menduduki peringkat pertama dari penurunan konsumsi bahan bakar.
4. KESIMPULAN
Setelah penulis melakukan penelitian, pengujian dilapangan tentang pengaruh jenis busi terhadap konsumsi bahan bakar maka penulis dapat mengambil kesimpulan bahwa :
1. Ada pengaruh jenis busi terhadap konsumsi bahan bakar, yaitu selisih 0,01 cc/dtk pada busi standart dan platinum, 0,02 cc/dtk pada busi platinum dan iridium di rpm 1500. 0,01 cc/dtk pada busi standart dan platinum, 0,02 cc/dtk pada busi platinum dan iridium di rpm 3000 dan 0,02 cc/dtk pada busi standart dan platinum, 0,02 cc/dtk padabusi platinum dan iridium di rpm 5000.
5. SARAN
Dari hasil pengujian dan analisis yang telah dilakukan, peneliti ingin memberikan saran yang diharapkan dapat membantu para pembaca penelitian ini dan untuk peneliti berikutnya :
1. Mesin yang digunakan dalam percobaan diusahakan dalam kondisi yang normal agar mendapatkan hasil yang optimal.
DAFTAR PUSTAKA
[1]. PT Astra Honda Motor.2015. Technical Training Level 3 Diagnosis Training Technical Service Division.
[2]. Wira Artha Sejahtera. Technical Training Level 1 Maintenance Training Pusat Pelatihan Mekanik Honda.
[3]. PT Astra Honda Motor 2013. Technical Training Level 2 Repair Training Technical Training Dpt.
[4].http://staff.uny.ac.id/sites/default/fi
les/penelitian/joko-sriyanto- spd-mt/js-penelitian-busi-full.pdf. [5].https://www.researchgate.net/publi cation/321908863_Pengaruh_ Jenis_Busi_Terhadap_Konsu msi_Bahan_Bakar_Dan_Emis i_Gas_Buang_Pada_Sepeda_ Motor_Honda [6]. https://id.wikipedia.org/wiki/Busi [7].https://id.wikipedia.org/wiki/Moto r_bakar_pembakaran_dalam [8].https://id.wikipedia.org/wiki/Moto r_bakar_empat_langkah [9].http://purnamabgp.blogspot.com/2 017/04/syarat-terjadinya-pembakaran.html [10].https://danmogot.com/blog/artikel -15229-jenisjenis-busi-dan-fungsinya [11].https://otomotif.kompas.com/read /2016/09/23/090200215/meng enal.busi.iridium
