Pengaruh Variasi Durasi Noken As Terhadap Unjuk Kerja ...

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

Prinsip Kerja Engine 4 Langkah

hisap compresi

kerja buang

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