TUGAS AKHIR KONVERSI ENERGI
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
2010
Pengaruh Variasi Durasi Noken As TerhadapUnjuk Kerja Mesin Honda Kharisma Dengan
Menggunakan 2 Busi
Oleh :Sakti Prihardintama
2105 100 025
ABSTRAK• Salah satu cara untuk memperbaiki unjuk kerja mesin adalah memperbaiki kualitas
pembakaran yang terjadi di dalam ruang bakar. Selama proses pembakaran, pada daerah yang jauh dari busi sebagai sumber api dimungkinkan terdapat campuran bahan bakar dan udara yang belum terbakar atau terjangkau oleh api. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penggunaan dua busi dengan variasi durasi derajat buka-tutup noken as (camshaft) pada saluran inlet dan outlet terhadap unjuk kerja mesin bensin 4 langkah putaran berubah.
• Pengujian dilakukan secara eksperimental dengan membandingkan unjuk kerjamesin bensin 4 langkah 1 silinder Honda Karisma 125NF menggunakan dua busi yang divariasikan terhadap noken as bedurasi 260° (standar), 270°, 290°,310° dan 330°pada saluran intake dan exhaust ruang bakar. Pengujian kecepatan berubah antara 3000rpm- 8500rpm dengan interval 500rpm dilakukan secara wide open throttle menggunakan water brake dinamometer dan pembebanan dilakukan dengan mengatur katup air yang masuk ke dinamometer untuk mendapatkan putaran mesin yang diinginkan.
• Pada penelitian ini didapatkan torsi, daya dan bmep tertinggi denganmenggunakan noken as berdurasi 310°, yaitu torsi=45.12N.m pada putaran 4500 rpm, daya=11.89 hp pada putaran 7000 rpm, dan bmep =1547.64kPa pada putaran4000 rpm. Sedangkan nilai Sfc terendah dan effisiensi thermal tertinggi diperolehdengan menggunakan noken as berdurasi standar (260°).Pengurangan emisi gas buang berupa CO dan HC terbaik tidak dengan memperbesr durasi noken as namunmenggunakan noken as standar (260°).
LATAR BELAKANG
Ketersediaan cadangan minyak bumi yang semakin
menipis.
Pencemaran udara dari emisi gas buang kendaraan
yang masih cukup tinggi terutama akibat pembakaran
yang tidak sempurna.
Adanya penelitian tentang engine menggunakan 2
busi, yaitu membandingkan unjuk kerja 1 busi dan 2
busi
PERUMUSAN MASALAH
Permasalahan yang akan dicari pemecahannya adalah
sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh penggunaan variasi derajat
durasi noken as terhadap unjuk kerja mesin bensin
4 langkah 1 silinder dengan 2 busi .
2. Bagaimana emisi gas buang yang dihasilkan dari
variasi derajat durasi noken as pada mesin bensin 4
langkah 1 silinder dengan menggunakan 2 busi.
BATASAN MASALAH1. Bahan bakar yang digunakan adalah bahan bakar bensin
premium yang ada dipasaran.
2. Motor bensin yang digunakan adalah mesin bensin Honda
Karisma 125NF 4 langkah 1 silinder dengan 2 busi dalam
kondisi baik.
3. Tidak membahas mengenai pembuatan letak busi kedua pada
kepala silinder.
4. Tidak membahas proses perpindahan panas yang terjadi
akibat penggunaan busi kedua pada kepala silinder
5. Tidak membahas cara pembuatan dan bahan noken as
6. Komponen unjuk kerja yang dicari adalah Torsi, Daya Efektif,
Tekanan Efektif Rata-rata, Konsumsi Bahan Bakar Spesifik,
Efisiensi thermal dan Emisi Gas Buang( HC dan CO ).
7. Noken as yang digunakan adalah noken as yang ada di
pasaran
8. Kedua busi menyala bersamaan
9. Putaran mesin yang diuji adalah antara 3000-8500RPM.
TUJUAN PENELITIAN
• Meningkatkan performa mesin Honda Karisma
dengan 2 busi
• Mengetahui Pengaruh variasi derajat durasi noken
as pada mesin Honda Kharisma dengan 2 busi
• Membandingkan durasi noken as optimal (unjuk
kerja engine terbaik) pada mesin Honda Kharisma
125 menggunakan 2 busi.
• Mengetahui pengaruh masing – variasi derajat
durasi noken as terhadap emisi gas buang ( HC dan
CO) yang dihasilkan mesin Honda Kharisma 125
dengan 2 busi.
MANFAAT PENELITIAN
• Memberikan informasi kepada masyarakat
tentang pengaruh penggunaan teknologi dua busi
terhadap unjuk kerja dan emisi gas buang pada
mesin bensin 4 langkah 1 silinder dengan mem-
variasikan durasi noken as nya
• Sebagai sumbangan pemikiran bagi ilmu
pengetahuan sehingga nantinya hasil penelitian
ini dapat dijadikan acuan untuk melakukan
penelitian lebih lanjut.
Engine 4 Langkah
Engine empat langkah adalah jenis engine yang
pada setiap empat langkah torak naik turun dengan
dua putaran engkol sempurna akan menghasilkan
satu tenaga kerja
TINJAUAN PUSTAKA
P – θ Diagram Engine OTO
A
Bunga Api
TMA
Motoring (non firing)
I II III
B
C
D●
●
●
●
I. Ignition Lag
II. Propagation of Flame
III. After burning
Keunggulan menggunakan dua busi
Mencegah terjadinya detonasi.
Mencegah terjadinya kegagalan pengapian
oleh busi terutama pada kondisi campuran
bahan bakar yang sulit terbakar (hard starting).
Meningkatkan horsepower.
Menghemat pemakaian bahan bakar.
Meningkatkan kualitas emisi gas buang.
Noken As
1. Max lift or nose
2. Flank
3. Opening clearance ramp
4. Closing clearance ramp
5. Base circle
6. Exhaust opening timing figure
7. Exhaust closing timing figure
8. Intake opening timing figure
9. Intake closing timing figure
10. Intake to exhaust lobe separation
Durasi
• Angka derajat dimana katup membuka atau saat
dimana katup terangkat dari dudukan katupnya
di dalam mesin 4 tak
Overlap
• Jumlah derajat durasi pada saat katup masuk
dan katup buang terbuka bersama