Proposal Skripsi

Teknik Mesin FTI-ITATS

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Berkembangnya dunia industri saat ini membuat semakin maraknya persaingan di

dunia otomotif sehingga banyak timbul masalah dalam meningkatkan kwalitas di setiap

masing-masing produk, oleh sebab itu honda mengeluarkan produk terbarunya yaitu sepeda

motor Vario 125 yang dapat menggebrak pemasaran sepeda motor di indonesia.

Dalam meningkatkan kwalitas maupun mutu selalu dilakukan perbaikan-perbaikan

yang selalu mengacu dalam kepuasan masyarakat yaitu konsumen, untuk lebih meningkatkan

performa sepeda motor honda Vario 125 dilakukan penggantian busi yang lebih dingin agar

dapat lebih cepat untuk menghantarkan panas yang lebih baik, sehingga kwalitas produk

selalu baik dan dapat bersaing dengan produk yang lain.

Penggantian busi ini tidak lain untuk meningkatkan performa mesin karena busi dingin

memiliki kemampuan menyerap serta melepaskan panas kepada sistem pendingin lebih baik

dan lebih cepat dari pada busi panas. Dari masalah tersebut maka kami coba menganalisa

pengaruh busi NGK type (CPR9EA-9) dibandingkan dengan busi NGK type (CPR7EA-9 /

standart) terhadap sepeda motor Vario 125.

1.2 Rumusan maslah

Melihat kejadian yang terjadi di lapangan umur busi NGK type CPR7EA-9 tejadi foul

(mati) sebelum mencapai umur busi yang ditentukan oleh pabrikan. Berdasarkan maslah yang

ada dirumuskan maslah yang timbul sebagai berikut :

1. Pengaruh performance diganti busi lebih dingin NGK type (CPR9EA-9).

2. Perbedaan yang terjadi antara busi NGK type (CPR9EA-9) dengan NGK type

(CPR7EA-9).

1.3 Tujuan Penelitian

1.2.1 Tujuan Umum

1. Memenuhi salah satu syarat kelulusan skripsi Mesin pada Jurusan Teknik

Mesin, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya.

Teknik Mesin ITATS Surabya 1


2. Membentuk kemampuan mahasiswa dalam menganalisa yang berkaitan

dengan ilmu yang diperoleh.

1.2.1 Tujuan khusus

1. Untuk mengetahui pengaruh busi NGK type (CPR9EA-9) dibandingkan

dengan busi NGK type (CPR7EA-9) terhadap performance enggine yaitu :

Daya, torsi, konsumsi bahan bakar, dan emisi gas buang.

2. Dan untuk mengetahui seberapa besarkah perbedaan yang terjadi setelah

diganti busi yang lebih dingin.

1.4 Batasan Masalah

Untuk dapat menyelesaikan permasalahan, maka dilakukan pembatasan , agar dalam

menganalisa permasalahan lebih terarah. Batasan – batasan tersebut meliputi :

a. Busi yang digunakan 2 type : - NGK (CPR7EA-9) Type busi standard

- NGK (CPR9EA-9) Type busi Lebih dingin

b. Sepeda motor Honda Vario 125

1.5 Sistematika Penulisan

BAB I : Pendahuluan

Berisi tentang latar belakang masalah, tujuan perencanaan, batas

masalah, dan sistematika penulisan.

BAB II : Dasar Teori

Berisi tentang teori penunjang beserta rumus-rumus yang akan

digunakan sebagai dasar analisa.

BAB III : Mekanisme Penelitian

Berisi tentang cara pengambilan data dan proses penelitian.

BAB IV : Analisa Dan Perhitungan

Berisi tentang hasil analisa yang telah dilakukan.

BAB V : Kesimpulan



BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pengertian busi

Busi merupakan suatu sarana atau alat bagian dari sebuah sistem pengapian pada

motor bakar yang digunakan untuk menghasilkan energi percikan bunga api dan kemudian

percikan ini digunakan untuk membakar campuran bahan bakar dan udara di dalam silinder

pada akhir langkah kompresi pada sebuah siklus mesin 4 langkah.

Pemakaian busi yang tepat pada mesin akan memberikan performa mesin yang lebih baik,

namun dalam pemakaiannya, kita harus memperhatikan beberapa faktor di bawah ini :

1. Suhu lingkungan tempat mesin itu berada. Sepeda motor dalam iklim panas dan dingin

memberikan radiasi panas berbeda kepada mesin.

2. Besarnya kapasitas silinder mesin. Mesin dengan kapasitas silinder besar akan memberikan

panas berlebih dari pada mesin CC kecil.

3. Besarnya perbandingan kompresi serta tekanan kompresi mesin. Semakin besar rasio

kompresi atau perbandingan kompresi mesin akan memberikan panas lebih banyak dari

pada mesin dengan rasio kompresi rendah.

Busi memiliki dua fungsi utama

1. Memberikan pengapian pada campuran bahan bakar dan udara pada mesin

2. Mentransfer panas dari ruang bakar mesin

Untuk dapat memberikan pengapian, maka busi harus dialiri mendapatkan voltage listrik yang

memadai dari sistem pengapian agar percikan api dapat tercipta pada gap busi. Hal ini

dinamakan “electrical performance”.

Suhu pada ujung busi harus cukup rendah untuk mencegah terjadinya pre-ignition, tapi cukup

tinggi untuk menghindari fouling. Hal ini dinamakan thermal performance, dan ditentukan

oleh rentang panas yang dipilih.

Busi dikatakan foul ketika insulator pada ujung busi terlapisi oleh bahan luar seperti bahan

bakar, oli atau karbon.



2.2 Klasifikasi Busi

2.2.1 Busi Panas

Busi panas adalah busi yang memiliki

kemampuan menyerap serta melepas panas kepada

sistem pendinginan lebih lambat dari busi

standarnya.

Busi panas ini tidak diharapkan bekerja pada

temperatur ruang bakar tinggi, bila temperatur

ruang bakar mencapai sekitar 850 derajad celcius,

maka akan terjadi proses “pre ignition”, dimana

bahan bakar akan menyala dengan sendirinya

sebelum busi memercikkan bunga api.

”pre ignition” ini adalah proses yang tidak diharapkan dalam siklus pembakaran

motor 4 langkah tipe “spark engine” atau mesin dengan penyalaan busi.

Kondisi terjadinya pre ignition ini bisa dikatakan “over heating” (pemanasan

extrem).

Terjadinya pre ignition ini dapat merusak kinerja dari piston, valve, connecting

rod, bahkan crankshaft atau poros engkol.

Warna yang tampak pada busi bila terjadi pre ignition adalah putih pucat, bahkan

dalam kondisi terburuk busi bisa meleleh.

2.2.2 Busi Dingin

Busi dingin adalah busi yang memiliki kemampuan menyerap serta melepas panas

kepada sistem pendingin lebih baik atau lebih cepat daripada busi standarnya.

Busi dingin ini tidak diharapkan bekerja pada temperatur ruang bakar yang

rendah. Jika temperatur ruang bakar terlalu rendah hingga dibawah 400 derajad

celcius, maka akan terjadi proses “carbon fouling”, dimana bahan bakar tidak

mampu terbakar habis bahkan gagal pembakaran sehingga bahan bakar tadi akan

menumpuk pada busi.

Apabila suhu ruang bakar semakin rendah, maka terjadi “miss fire” atau

ketidakmampuan busi membakar bahan bakar akibat suhu mesin tidak ideal.



Penumpukan endapan karbon ini semakin lama akan menyebabkna tumpukan

kerak karbon yang lama kelamaan menjadi keras dan akibatnya menjadi sumber

panas kedua (arang) setelah busi dan hal inilah juga yang menyebabkan gejala

“detonasi” atau “knocking” atau ledakan kedua setelah busi memercikkan bunga

api.

Gejala “detonasi” ini adalah proses pembakaran yang tidak diharapkan untuk

mesin “spark engine”. Detonasi ini dapat menyebabkan kerusakan pada piston.

Terjadinya “carbon fouling” ini dapat mempercepat umur pakai busi.

Warna yang tampak pada busi bila terjadi “carbon fouling” adalah hitam kering.

Oleh sebab masalah-masalah yang timbul diatas, maka perlunya memilih tingkat panas

busi yang sesuai dengan kebutuhan sepeda motor kita.

Memilih tingkat panas busi dipengaruhi oleh beberapa faktor, beberapa faktor yang

paling dominan dalam memilih tingkat panas busi adalah

1 Suhu lingkungan tempat mesin atau sepeda motor anda berada.Untuk daerah

dengan cuaca iklim yang lebih dingin, seperti daerah pegunungan, dataran tinggi.

Maka direkomendasikan memakai tingkat panas busi yang lebih panas. Pemakaian

busi dingin akan menyebabkan terjadinya “carbon fouling” (penumpukan carbon).

Mesin akan susah hidup.

Untuk daerah dengan cuaca iklim lebih panas, seperti dataran rendah, perkotaan

dengan tingkat populasi tinggi, maka direkomendasikan menggunakan tingkat

panas busi yang lebih dingin. Memakai busi panas pada kondisi ini dapat



menyebabkan terjadinya “pre ignition” (pembakaran dini) dapat menyebabkan part

mesin jadi cepat aus.

2 Besarnya kapasitas silinder (CC)

Untuk mesin dengan kapasitas silinder besar (>160), direkomendasikan

menggunakan busi dingin. (Standar 22 denso dan 7 ngk)

3 Besarnya rasio kompresi dan tekanan kompresi

Mesin high performance dengan rasio kompresi tinggi (diatas 10:1) dan tekanan

kompresi tinggi (>1500kPa) direkomendasikan menggunakan busi type dingin.

4 Desain high performance & high speed engine

Mesin yang dirancang untuk kebutuhan balap, kompetisi sangat direkomendasikan

memakai busi dingin. Pemakaian busi panas akan menyebabkan pre ignition,

detonasi berat yang dapat menyebabkan kerusakan serius pada katub, piston,

connecting rod dan crankshaft.



2.3 Bagian-bagian Busi

Terminal

Bagian atas busi, berupa terminal yang dihubungkan ke sistem pengapian.

Insulator

Bagian utama dari insulator terbuat dari porselen (porcelain). Fungsi utamanya adalah untuk

memberikan dukukan mekanis terhadap elektroda tengah, selain menginsulasi listrik tegangan

tinggi.

Ribs

Dengan memperpanjang permukaan antara terminal tegangan tinggi dan metal case yang

dibumikan (grounded) dari busi, maka bentuk fisik dari rib memberkan fungsi untuk

meningkatkan insulasi listrik dan mencegah kebocoran energi listrik sepanjang permukaan

insulator, dari terminak ke metal case.

Insulator tip

Ujung insulator, merupakan bagian dari metal body yang masuk ke dalam ruang bakar mesin,


http://ishak.unpad.ac.id/?attachment_id=1497


yang harus dapat menahan temperatur tinggi dan menjaga insulasi elektrik. Untuk mencegah

elektroda kepanasan, maka bagian ini harus memiliki konduktifitas panas yang baik. Karena

insulator porcelain tidak mencukupi, maka digunakan sintered alumunium oxide yang

mempau bertahan pada suhu 650°C dan listrik 60,000 V.

2.4 Nilai Panas

Nilai panas adalah kemampuan meradiasikan sejumlah panas oleh busi.

Busi yang meradiasikan panas lebih banyak disebut "busi dingin". Sebaliknya yang

meradiasikan panas sedikit disebut "busi panas".

Busi akan maksimum bila elektroda tengahnya mempunyai temperatur antara 4500C

dan 9500C.

Batas operasional terendah dari husi disebut self cleaning temperatur. Sedangkan batas

tertinggi disebut preignition temperatur.



Untuk membedakan antara busi dingin dan busi panas dapat dilihat dari panjang ujung

insulator.

Busi dingin mempunyai ujung insulator yang lebih pendek sedangkan busi panas

ujung insulatornya panjang.



BAB III

METODOLOGI

3.1 Proses Pembuatan Skripsi

Dalam penyelesaian skripsi ini melalui beberapa tahap yaitu sebagai berikut :

3.3.1 Studi Literatur

Pada studi literatur meliputi mencari bahan pustaka yang berkaitan dengan

busi.

3.3.2 Perencanaan jenis busi yang digunakan

Menentukan jenis busi yang digunakan dalam percobaan.

3.3.3 Pemilihan merek sepeda motor

Dalam pemilihan merek sepeda motor kami menggunakan tipe sepeda motor

Honda Vario 125.

3.3.4 Pengambilan Data

Pengambilan data dilakukan setelah eksperimen selesai. Data yang diambil

meliputi daya, Torsi, Konsumsi bahan bakar, dan emisi gas buang.

3.3.5 Melakukan analisa

Analisa dilakukan dengan menbandingkan pengaruh busi NGK type

(CPR9EA-9) dengan busi NGK type (standart).

3.3.6 Kesimpulan

Dari hasil seluruh data yang diperoleh diambil dari hasil percobaan yang

membandingkan pengaruh busi NGK type (CPR9EA-9) dengan busi NGK

type (standart) terhadap sepeda motor Vario 125.

3.2 Prosedur Percobaan

1. Putaran rpm di asumsikan

1000 rpm, 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, 6000 rpm, 7000 rpm,

8000 rpm, 9000 rpm, 10000 rpm.

2. Ketika rpm 1000


Studi literatur

Melakukan pengambilan data dengan pengaturan kecepatan putaran

Hasil seluruh analisa

Kesimpulan

Pengambilan data : daya, torsi, konsumsi Bahan bakar, emisi gas buang


3.3 Diagram Alir Percobaan


Start

Melakukan Eksperimen

Membandingkan busi NGK type (CPR9EA-9) dengan busi NGK type

(CPR7EA-9)

End


3.3 Prinsip Percobaan

3.3.1 Percobaan dilakukan dengan metode eksperimen di PT. MITRA

PINASTHIKA MULIA SURABAYA

3.3.2 Variasi kecepatan motor.

3.3.3 Pengambilan data torsi, daya, emisi gas buang , konsumsi bahan bakar

(Spesific Fuel Consumption).


Proposal Skripsi

Documents

Transcript of Proposal Skripsi