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 dalam kepuasan masyarakat yaitu konsumen, konsumen, untuk lebih meningkatkan 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 per formance 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 peneliti an.

BAB IV

: Analisa Dan Perhitungan Berisi tentang hasil analisa yang telah dilakukan.

BAB V

: Kesimpulan


2


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 t erjadinya 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.


3


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 dik atakan “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.



A pabila suhu ruang bakar semakin rendah, maka terjadi “miss fire” atau ketidakmampuan busi membakar bahan bakar akibat suhu mesin tidak ideal.


4




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 ti ngkat 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


5


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.


6


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,


7


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.


8




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.


9


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


10


3.3

Diagram Alir Percobaan

Start

Studi literatur

Melakukan Eksperimen

Melakukan pengambilan data dengan pengaturan kecepatan putaran Pengambilan data : daya, torsi, konsumsi Bahan bakar, emisi gas buang

Hasil seluruh analisa

Membandingkan busi NGK type (CPR9EA-9) dengan busi NGK type (CPR7EA-9)

Kesimpulan End


11


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).


12

Proposal Skripsi

Recommend Documents