PENGARUH TEGANGAN INPUT PADA ELEKTROLISER DAN WAKTU PENYALAAN (IGNITION TIMING) TERHADAP TORSI DAN DAYA
SEPEDA MOTOR HONDA SUPRA X 125 TAHUN 2007
Ilham Nur Rohman, Ranto & Ngatou Rohman
Prodi Pendidikan Teknik Mesin , Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, FKIP, UNS Kampus UNS Pabelan, Jl. Ahmad Yani 200, Surakarta, Tlp/Fax (0271) 718419/ 716266
Email : innurohman@gmail.com
ABSTRACT
This purposes of this research were: (1) To knew how the effect of input voltage of electrolysers to torque on motor cycle Supra-X 125 year 2007. (2) To knew how the effect of ignition timing to torque on motor cycle Supra-X 125 year 2007. (3) To knew how the interaction between input voltage of electrolyser and ignition timing to torque on motor cycle Supra-X 125 year 2007. (4) To knew how the effect of input voltage of electrolysers to power on motor cycle Supra-X 125 year 2007. (5) To knew how the effect of ignition timing to power on motor cycle Supra-X 125 year 2007. (6) To knew how the interaction between input voltage of electrolyser and ignition timing to power on motor cycle Supra-X 125 year 2007. This research used experiment method. Sample research used was Honda Supra X 125 year 2007 with engine number JB81E1108989. The data obtained from the value of torque and power with variation input voltage from electrolyser 0 volt, 4 volt, 8 volt and 12 volt used ignition timing standard (15° BTDC) and ignition timing progress (18° BTDC) and back (12° BTDC). Data finded from result of the research with anava two ways calculation. Based on this reseach can be conclude: (1) it is significance influence between electrolyser input voltage to torque on motor cycle Supra X 125 year 2007, significance of electrolyser input voltage on 4 volt (2) it was significance influence between variation ignition timing to torque on motor cycle Supra X 125 year 2007, significance of ignition timing when back to 12O BTDC (3) it interaction significance between variation of electrolyser input voltage and ignition timing to torque on motor cycle Supra X 125 year 2007 max torque happen at electrolyser input voltage 12 Volt and ignition timing 15° BTDC. (4) it is not significance influence between electrolyser input voltage to power on motor cycle Supra X 125 year 2007(5) it was significance influence between variation ignition timing to power on motor cycle Supra X 125 year 2007, significance of ignition timing when back to 12OBTDC (6) it interaction significance between variation of electrolyser input voltage and ignition timing to power on motor cycle Supra X 125 year 2007 max torque happen at input voltage electrolyser 12 Volt and ignition timing 18° BTDC.
Keyword: electrolyser input voltage, ignition timing, torque, power
A. PENDAHULUAN
Pengembangan teknologi di Indonesia untuk mengoptimalkan sumber daya potensial yang ada di lingkungan terus digalakan, tak terkecuali di bidang ottomotif. Para pengguna kendaraan bermotor memiliki kebutuhan yang bervariasi, sehingga perubahan untuk menyesuaikan kebutuhan dengan
Adapun hal-hal yang mempengaruhi performa tersebut adalah sempurna atau tidaknya pembakaran bahan bakar. Pembakaran bahan bakar sendiri dapat dipengaruhi oleh kualitas bahan bakar yang digunakan memiliki nilai oktan yang tinggi sehingga tahan terhadap detonasi. Selain bahan bakar pembakaran dipengaruhi juga oleh ruang bakar yang bebas dari kerak-kerak yang menempel, campuran bahan bakar dengan udara yang ideal serta jenis bahan bakar yang digunakan, besarnya api yang dihasilkan dalam sistem pengapian serta waktu pengapian yang tepat dan tekanan kompresi pada ruang bakar.
Bahan bakar yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat Indonesia adalah jenis bahan bakar minyak (BBM) yang ketersediaannya sangatlah terbatas dan tidak dapat diperbaharui.
Brown gas merupakan senyawa hidrokarbon yang dihasilkan dari proses elektrolisis air murni. Brown gas yang merupakan pemecahan molekul air (H2O)
menjadi gas hidrogen (H2) dan gas oksigen
(O2). Hidrogen bersifat eksplosif dan
oksigen mendukung pembakaran. Brown gas dalam tabung elektrolisis ini dialirkan melalui selang masuk ke ruang bakar mesin dan akan bercampur dengan gas hidrokarbon dari bahan bakar minyak (BBM). Campuran brown gas dan BBM inilah yang diharapkan akan meningkatkan performa mesin.
Brown gas dihasilkan dari proses elektrolisis, salah satu jenis elektrolisis yang dapat digunakan untuk memproduksi
brown gas adalah dengan menggunakan elektroliser smack booster. Namun dalam penggunaan elektroliser smack booster
pada sepeda motor ini mengalami kendala. Suplai listrik pada sepeda motor tidak mencukupi dari anjuran suplai listrik minimal pada elektroliser Smack Booster. Oleh karena itu perlu dilakukan modifikasi konstruksi elektroda pada Smack Booster
sehingga dapat digunakan pada sepeda motor.
Produksi brown gas dipengaruhi oleh berbagai faktor, di antaranya kuat arus listrik yang digunakan untuk proses elektrolisis, besar tegangan, katalis yang digunakan, pemilihan jenis elektroda, dan lain sebagainya. Minimal tegangan yang dapat digunakan untuk memproduksi
brown gas dengan elektroda stainless steel
adalah 1,24 volt. Arus listrik yang dianjurkan untuk elektroliser smack booster adalah 20 AH, sedangkan baterai sepeda motor Honda Supra X 125 hanya mencapai 3,5 AH.
Adanya suplai arus listrik yang tidak maksimal, maka pengaturan tegangan listrik untuk elektrolisis lebih dianjurkan. Pengaturan tegangan listrik menggunakan regulator DC. Regulator DC merupakan alat untuk mengatur output tegangan direct current (DC) tanpa mengurangi kuat arus yang mengalir pada sistem.
Brown gas yang dihasilkan nanti pada akhirnya akan dicampurkan dengan udara dan bahan bakar. Selain itu untuk mengoptimalkan campuran bahan bakar, udara dan brown gas haruslah ada perubahan pada sistem pengapian. Hal ini dikarenakan sifat brown gas yang mudah terbakar dan tidak mudah untuk terjadi self detonating ketika ditekan dengan tekanan yang tinggi sehingga pada sistem pengapian haruslah disesuikan.
Penyesuaian pada sistem pengapian ada beberapa cara yaitu dengan mengganti busi agar percikan bunga api lebih besar, penggantian CDI sepeda motor maupun dengan mengubah besar derajat pengapian atau mengubah ignition timing. Manual book Honda Supra X 125 menyebutkan bahwa derajat pengapian sepeda motor Honda Supra X 125 adalah sebesar 15osebelum TMA.
Ignition timing atau waktu
jenis dan kualitas bahan bakar. Hal ini dikarenakan adanya waktu perambatan api untuk membakar seluruh bahan bakar.
Ignition timing perlu diubah untuk mendapatkan waktu yang tepat untuk pembakaran sehingga ketika piston mencapai tekanan maksimal, bahan bakar sudah terbakar sempurna.
B. METODE PENELITIAN
Menurut Suharsimi Arikunto (2011:2), metode pengumpulan data adalah cara-cara yang dapat digunakan oleh peneliti untuk mengumpulkan data. Dalam penelitian ini metode yang digunakan adalah metode
eksperimen. Eksperimen dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya akibat dari
“sesuatu” yang dikenakan pada subjek
selidik. Dengan kata lain eksperimen digunakan untuk meneliti ada tidaknya hubungan sebab akibat. Pada penelitian ini menggunakan metode eksperimen untuk meneliti pengaruh tegangan elektroliser danignition timingterhadap torsi dan daya pada sepeda motor Honda Supra X 125 Tahun 2007. Untuk mendapatkan hasil yang diinginkan, penelitian menggunakan alat uji torsi dan dayaSportdynoV3.3.
Bagan alir dalam penelitian ini sebagai berikut :
Daya Torsi
Pendeskripsian Data
Analisis Data
Kesimpulan SportdynoV3.3
Posisi Gigi Transmisi Tiga
Menghidupkan Mesin dari Putaran 4000 Hingga Putaran Tinggi (Limiter)
Sepeda Motor Honda Supra X 125 Tahun 2007
Engine Tune Up
Sudut Pengapian Standar (15OBTDC)
1. Tegangan Input Elektroliser 4 Volt 2. Tegangan Input
Elektroliser 8 Volt 3. Tegangan Input
Elektroliser 12 Volt
Sudut Pengapian Maju (18OBTDC)
1. Tegangan Input Elektroliser 4 Volt 2. Tegangan Input
Elektroliser 8 Volt 3. Tegangan Input
Elektroliser 12 Volt
Sudut Pengapian Mundur (12OBTDC)
1. Tegangan Input Elektroliser 4 Volt 2. Tegangan Input
Elektroliser 8 Volt 3. Tegangan Input
Sampel dalam penelitian ini adalah sepeda motor Honda Supra X 125 Tahun 2007 dengan nomor mesin JB81E1108989. Alat ukur untuk mengukur torsi dan daya berupa sportdyno V3.3. Data pengukuran torsi dan daya diperoleh dengan cara mengubah tegangan input elektroliser dari 0 volt menjadi 4 volt, 8 volt dan 12 volt. Serta dengan mengubah ignition timing
dari standar (15Osebelum TMA) menjadi maju (18O sebelum TMA) dan mundur (12Osebelum TMA)
C. HASIL PENELITIAN
Berikut adalah data hasil pengujian pengaruh teganga input eektroliser dan variasi ignition timing terhadap torsi dan daya.
Tabel 1 Torsi Sepeda Motor denganIgnition TimingStandar (15Osebelum TMA)
Torsi (Nm)
Tegangan Input Elektroliser
0 Volt 4 Volt 8 Volt 12 Volt
10,71 11,18 10,80 11,25
Tabel 2 Torsi Sepeda Motor denganIgnition TimingMaju (18Osebelum TMA)
Torsi (Nm)
Tegangan Input Elektroliser
0 Volt 4 Volt 8 Volt 12 Volt
10,48 10,62 10,80 10,59
Tabel 3 Sepeda Motor denganIgnition TimingMundur (12Osebelum TMA)
Torsi (Nm)
Tegangan Input Elektroliser
0 Volt 4 Volt 8 Volt 12 Volt
Gambar 2 Grafik Pengaruh Variasi Tegangan Input Elektroliser dan Ignition Timing
terhadap Torsi Sepeda Motor Honda Supra X 125 Tahun 2007 Berdasarkan data dan grafik diatas
torsi tertinggi terdapat padaignition timing
standar (15O sebelum TMA) dengan tegangan input elektroliser 12 volt dengan nilai sebesar 11,25 Nm.
Sedangkan nilai torsi terendah terdapat pada ignition timingmundur (12O sebelum TMA) dengan tegangan input elektroliser 12 volt dengan nilai sebesar 10,14 Nm.
Tabel 4 Torsi Sepeda Motor denganIgnition TimingStandar (15Osebelum TMA)
Daya (HP)
Tegangan Input Elektroliser
0 Volt 4 Volt 8 Volt 12 Volt
9,05 9,05 9,00 8,98
Tabel 5 Torsi Sepeda Motor denganIgnition TimingMaju (18Osebelum TMA)
Daya (HP)
Tegangan Input Elektroliser
0 Volt 4 Volt 8 Volt 12 Volt
8,98 9,08 9,08 915
Tabel 6 Torsi Sepeda Motor denganIgnition TimingMundur (12Osebelum TMA)
Daya (HP)
Tegangan Input Elektroliser
0 Volt 4 Volt 8 Volt 12 Volt
8,95 8,78 8,80 8,85
y = -0,045x2+ 0,005x + 10,99 R² = 0,952
y = 0,03x2- 0,046x + 11,05 R² = 0,227 y = -0,075x2+ 0,413x + 10,20
R² = 0,837
9,60 9,80 10,00 10,20 10,40 10,60 10,80 11,00 11,20 11,40 11,60
1 2 3 4
to
rs
i
(N
m
2
)
tegangan input elektroliser (volt)
12 BTDC
15 BTDC
18 BTDC
Poly. (12 BTDC)
Poly. (15 BTDC)
Poly. (18 BTDC)
Gambar 3 Grafik Pengaruh Variasi Tegangan Input Elektroliser dan Ignition Timing
Terhadap Daya Sepeda Motor Honda Supra X 125 Tahun 2007 Berdasarkan data dan grafik diatas
daya tertinggi terdapat padaignition timing
maju (18O sebelum TMA) dengan tegangan input elektroliser 12 volt dengan nilai sebesar 9,15 HP.
Sedangkan nilai daya terendah terdapat padaignition timing mundur (12O sebelum TMA) dengan tegangan input elektroliser 4 volt dengan nilai sebesar 8,78 HP.
D. SIMPULAN DAN SARAN
1. SIMPULAN
Berdasarkan hasil pembahasan yang telah diuraikan, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut : (1) Ada pengaruh yang signifikan antara variasi tegangan input elektroliser terhadap torsi pada sepeda motor Supra X 125 Tahun 2007. Perbedaan signifikan pada torsi adalah pemasangan elektroliser dengan tegangan input 4 volt. (2) Ada pengaruh yang signifikan antara variasi ignition timing terhadap torsi pada sepeda motor Supra X 125 Tahun 2007. Perbedaan signifikan pada torsi adalah perubahan
ignition timing dari standar (15O sebelum TMA) menjadi mundur (12O sebelum TMA). (3) Ada interaksi yang signifikan
antara variasi ignition timing dan variasi tegangan input elektroliser terhadap torsi sepeda motor Supra X 125 Tahun 2007. Perbedaan signifikan untuk torsi ketika perubahan dari ignition timing standar (15O sebelum TMA) dan tegangan input elektroliser 12 volt menjadiignition timing
mundur (12Osebelum TMA) dan tegangan input elektroliser 12 volt. (4) Ada pengaruh antara variasi tegangan input elektroliser terhadap daya pada sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007. Pengaruh yang timbul akibat perlakuan tidak signifikan jika tegangan input elektroliser 4 volt, 8 volt dan 12 volt. (5) Ada pengaruh yang signifikan antara variasi ignition timing terhadap daya pada sepeda motor Supra X 125 Tahun 2007. Perbedaan signifikan pada daya adalah perubahan ignition timing dari maju (18O sebelum TMA) menjadi mundur (12O sebelum TMA). (6) Ada interaksi yang signifikan antara variasi ignition timing
dan variasi tegangan input elektroliser terhadap daya sepeda motor Supra X 125 Tahun 2007. Perubahan dari ignition timing maju (18O sebelum TMA) menjadi
volt dan ketika perubahan dari ignition timing maju (18O sebelum TMA) ignition timing mundur (12O sebelum TMA) pada tegangan input elektroliser 12 volt.
2. SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh dan implikasinya, maka dapat disampaikan saran-saran sebagai berikut: 1. Bagi pengguna sepeda motor Honda
Supra X 125 tahun 2007 yang ingin memasang elektroliser untuk meningkatkan performa mesin disarankan mengatur tegangan input menjadi 4 volt dengan ignition timingstandar (15O).
2. Bagi pengguna sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007 yang ingin memasang elektroliser hendaknya mengganti zat elektrolit setiap 8 jam sekali selama pemakaian.
3. Bagi pengguna sepeda motor Honda Supra X 125 tahun 2007 yang ingin memasang elektroliser hendaknya memakai water trap agar zat elektrolit tidak ikut terbawa menuju ruang bakar.
4. Bagi yang ingin mengembangkan penelitian ini handaknya melakukan variasi tegangan elektrolisis dengan skala yang lebih kecil lagi, memodifikasi kompresi pada mesin dan memodifikasi sumber listrik agar tidak membebani sistem kelistrikan yang ada sehingga dihasilkan performa mesin yang optimal.
E. DAFTAR PUSTAKA
AHM. (2007). Buku Pedoman Reparasi Honda Supra X 125. Jakarta: PT. Astra Honda Motor.
Andewi, Ni Made Ayu Yasmita dan Wahyono Hadi. (2011). Produksi Gas Hidrogen Melalui Proses Elektrolisis Air Sebagai Sumber Energi.pdf
Arends, BPM & Berenschot, H. (1980).
Motor Bensin. Sukrisno, Umar. Jakarta: Erlangga
Arikunto, Suharsimi. (2006). Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta: Rineka Cipta.
Basyirun, Winarno, & Karnowo. (2008).
Mesin Konversi Energi. Semarang: Unnes
Boentarto. (2002). Menghemat Bensin Sepeda Motor.Semarang:Effhar Cahyono, N., dkk. Pengaruh Variasi
Jumlah Plat Stainless Steel dan Variasi Pemasangan Saluran Brown Gaspada Elektroliser Terhadap Torsi dan Daya Sepeda Motor Supra X 125 CW tahun 2010. Skripsi Tidak Dipublikasikan, FKIP Universitas Sebelas Maret.
Chang, Raymond. (2004). Kimia Dasar "konsep-konsep inti". jakarta: Erlangga
Daryanto. (2002). Teknik Otomotif. Jakarta: Bumi Aksara.
Hidayat, W. (2012). Motor Bensin Modern. Jakarta: Rineka Karya Hidayatullah, P. & Mustari, F. (2008).
Rahasia Bahan Bakar Air. Jakarta: PT Cahaya Insan Suci.
Jama, J & Wagiono. (2008). Teknik Sepeda Motor Jilid 2 untuk SMK.
Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional. Melfiana, E., Harto, A.W., & Agung, A.
(2007). Pengaruh Variasi Temperatur Keluaran Molten Salt Reactor terhadap Efisiensi Produksi
Hidrogen dalam Sistem High
Nagai, N., Takeuchi, M., & Oka, T. (2002). Existence of Optimum Space between Electrodes on Hydrogen Production by Water Electrolysis.
International Journal of Hydrogen Energy, 28 (2003), 35-41. Diperoleh 27 Januari 2013, dari http://ecaaser3.ecaa.ntu.edu.tw /weifang/eBook/
electrolysis/Existence%20of%20opti mum%20space%20between%20elect rodes%20on%20hydrogen%20produ ction%20by%20water%20electrolysi s.pdf
Perkembangan Jumlah Kendaraan
Bermotor Menurut Jenis Tahun 1987-2011. (2011). Diperoleh http://www.bps.go.id/tab_sub/view.p hp?tabel=1&id_
subyek=17¬ab=12
Setiyono, L., Subagsono, Basori. (2012). Pengaruh Perubahan Waktu Penyalaan (Ignition Timing)
Terhadap Torsi dan Daya pada Sepeda Motor Vega R 110 CC Tahun 2008 dengan Bahan Bakar LPG (Liquefied Petrolium Gas). Skripsi Tidak Dipublikasikan, FKIP Universitas Sebelas Maret.
Smack’s Booster. (2008). Diperoleh 18
Februari 2014, dari http://free-energy-info.co.uk/Smack.pdf
Spesifikasi Motor Honda Supra X
125.(2011). Diperoleh 18 Januari 2013, dari http://www.honda-ramayana.co.id/front/index.php/prod uct/supra-series/honda-supra-x- 125/292-spesifikasi-motor-honda-supra-x-125.
Sudirman, U. (2008). Hemat BBM dengan Air. Jakarta: PT Kawan Pustaka. Sudirman, U. (2008). Metode Tepat
Menghemat Bahan Bakar (Bensin) Mobil. Jakarta: PT Kawan Pustaka
Sugiyono. (2011). Statistika untuk Penelitian. Bandung: CV Alfabeta. Suryono, Hasan. (2009). Statistik
Pedoman, Teori dan Aplikasi. Surakarta: UNS Press