PENGARUH VARIASI KERENGGANGAN CELAH PLATINA TERHADAP KOMSUMSI BAHAN BAKAR PADA ENGINE STAND 7K 1800 CC.

Transkripsi

1 PENGARUH VARIASI KERENGGANGAN CELAH PLATINA TERHADAP KOMSUMSI BAHAN BAKAR PADA ENGINE STAND 7K 1800 CC. Oleh : Tambos August Sianturi, ST,MT Dosen Univ Darma Agung, Teknik Mesin tambos.sianturi@gmail.com ABSTRACK Celah platina mempengaruhi konsumsi bahan bakar kendaraan bermotor. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi celah platina terhadap konsumsi bahan bakar kendaraan. Perbedaan celah platina 0,30;0,40; dan 0,50 mm diuji pada engine stand 7K 1800 cc. Pengukuran konsumsi bahan bakar dilakukan dengan mengatur putaran mesin dengan tacho meter pada putaran 1000 rpm, 2000 rpm, dan 3000 rpm, dan konsumsi bahan bakar diukur dengan gelas ukur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Perbedaan celah platina 0,30;0,40; dan 0,50 mm pada putaran 1000 rpm, 2000 rpm, dan 3000 rpm berpengaruh terhadap konsumsi bahan bakar mesin, dimana Perbedaan celah platina 0,50 mm lebih irit pada putaran 1000 rpm, 2000 rpm, dan 3000 rpm. Pada putaran 1000 rpm nilai komsumsi bahan bakar terendah 5,5 ml/m celah platina 0,50 mm, kemudian pada putaran 2000 rpm nilai komsumsi bahan bakar terendah 7,5 ml/m celah platina 0,50 mm, selanjutnya pada putaran 3000 rpm nilai komsumsi bahan bakar terendah 14,5 ml/m celah platina 0,50 mm. Kata Kunci : Platina, konsumsi Bahan Bakar. 1. PENDAHULUAN Platina atau breaker point merupakan salah satu komponen sistem pengapian yang berfungsi untuk memutus dan menghubungkan arus listrik yang mengalir melalui kumparan primer pada ignition coil untuk menghasilkan arus listrik tegangan tinggi pada kumparan skunder pada ignition coil, dengan jalan induksi magnet listik (electromagnetic induction). Platina bekerja seperti switch (saklar) yang menyalurkan supply listrik dari kumparan primer koil ke massa dan memutuskan aliran listrik tersebut untuk menghasilkan induksi tegangan tinggi. Pembukaan dan penutupan platina digerakkan secara mekanis oleh cam/nok yang menekan bagian tumit dari platina pada interval waktu yang ditentukan.[1] Katup masuk dan katup buang berbentuk cendawan (mushroom) dan di sebut poppet valve. Katup masuk menerima panas pembakaran, dengan demikian katup mengalami pemuaian yang tidak merata yang akan berakibat dapat mengurangi efektivitas kerapatan pada dudukan katup. Untuk meningkatkan efisiensi 54

2 biasanya lubang pemasukan dibuat sebesar mungkin. Sementara itu katup buang juga menerima tekanan panas, tekanan panas yang diterima lebih tinggi, hal ini akan mengurangi efektivitas kerapatan juga, sehingga akibatnya pada dudukan katup mudah terjadi keausan. Untuk menghindari hal tersebut, kelonggaran (clearence ) antara stem katup dan kepala stem dibuat lebih besar.[2] Pada saat platina dalam kondisi menutup, maka arus listrik yang mengalir dari baterai (aki) melalui primer koil akan disalurkan oleh platina ke massa, sehingga membuat kumparan primer koil terjadi kemagnetan. Saat platina mulai membuka, maka kemagnetan pada kumparan primer coil akan hilang dengan cepat dan tiba tiba. Kehilangan kemagnetan pada kumparan primer tersebut akan dapat membangkitkan tegangan tinggi (induksi) pada kumparan sekunder, bisa mencapai Volt (bahkan lebih). Tegangan tinggi yang dihasilkan ini kemudian akan disalurkan ke masing masing busi, sehingga pada busi akan timbul loncatan bunga api yang diperlukan untuk membakar campuran bensin dan udara pada akhir langkah kompresi. Menurut New Step 1 Astra (2002:25) bahwa celah platina standart adalah pada 0,40 mm.[3] Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Mustaqim, Slamet Mulyanto (2009:7) Analisa Hubungan Celah Platina Dengan Konsumsi Bahan Bakar dimana variabel yang diamati adalah sesuai dengantebel 1.[4] No Variabel Lv 1 Lv 2 Lv 3 1 Celah 0,35 0,40 0,45 Platina 2 Putaran (rpm) Penelitiannya menggunakan bahan bakar premium dan hasil penelitiannya menyimpulkan bahwa untuk variasi celah platina yang berbeda maka berbeda pula konsumsi bahan bakar mesin tersebut, dan untuk kunsumsi bahan bakar paling irit terjadi pada celah katup 0,45 untuk semua variabel putaran, hal inilah yang membuat penulis tertarik untuk meneliti secara langsung pengaruh celah platina terhadap konsumsi bahan bakar untuk melihat pengaruh langsung dari celah platina tersebut terhadap konsumsi bahan bakar kenderaan roda empat 1500 cc, selain itu juga minyak bumi adalah sumber devisa negara, namun demikian cadangan minyak bumi yang dimiliki Indonesia jumlahnya terbatas bertolak belakang dengan jumlah kenderaan di Indonesia yang semakin meningkat. Menurut kementerian ESDM, 2009 kebutuhan BBM yang meningkat ini kemudian membuat negara mengimpor minyak. Akibatnya, negara harus membayar mahal untuk itu.[6] Konsumsi BBM dibandingkan konsumsi Non-BBM dan LPG memang jauh lebih tinggi. BBM sudah menjadi sumber energi 55

3 utama, tidak hanya di Indonesia, tetapi juga seluruh dunia. Dari tahun 2005 hingga 2011, konsumsi BBM memang meningkat 297,807 juta barrel menjadi 394,052 juta barrel. Peningkatan cukup signifikan terjadi pada tahun 2006 yaitu menjadi 374,691 juta barrel. Saat itulah pemerintah ramairamainya akan menaikkan harga BBM. Setelah tahun 2006 hingga 2011, peningkatan konsumsi BBM tidak terlalu signifikan.[5] Sementara Menurut BPS, 2014 Konsumsi bensin begitu sangat tinggi karena permintaan pasar, dimana jumlah kendaraan pada periode tersebut juga meningkat. Dari rekaman data oleh BPS, diantara kendaraan lainnya, pertumbuhan jumlah motor dari tahun 2005 sampai 2011 mengalami peningkatan menjadi 213%. Penggunaan bahan bakar di Indonesia terutama bensin terus mengalami peningkatan dari tahun ke tahun, oleh karena itu dibutuhkan suatu motor bakar yang irit bahan bakar. 1.1.Pembatasan Masalah Batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Jenis bahan bakar yang digunakan pada eksperimen ini adalah bensin premium RON Mesin/engine yang digunakan adalah mesin kendaraan roda empat, 4 tak, 4 silinder, Daya 120 PS, Putaran Maksimum 5000 rpm. 3. Celah platina 0,30, 0,40, dan 0,50 4. Putaran mesin 1000 rpm, 2000 rpm, 3000 rpm. 1.2.Perumusan Masalah Adapun rumusan masalah berdasarkan judul penelitian adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana pengaruh variasi kerenggangan celah platina 0,30 mm, 0,40 mm, dan 0,50 mm pada putaran mesin 1000 rpm terhadap konsumsi bahan bakar? 2. Bagaimana pengaruh variasi kerenggangan celah platina 0,30 mm, 0,40 mm, dan 0,50 mm pada putaran mesin 2000 rpm terhadap konsumsi bahan bakar? 3. Bagaimana pengaruh variasi kerenggangan celah platina 0,30 mm, 0,40 mm, dan 0,50 mm pada putaran mesin 3000 rpm terhadap konsumsi bahan bakar? 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian senantiasa dibuat konsisten dengan rumusan masalah. Berdasarkan rumusan masalah di atas, penelitian bertujuan untuk mengetahui : 1. Pengaruh variasi kerenggangan celah platina 0,30 mm, 0,40 mm, dan 0,50 mm pada putaran mesin 1000 rpm terhadap konsumsi bahan bakar. 2. Pengaruh variasi kerenggangan celah platina 0,30 mm, 0,40 mm, dan 0,50 mm pada putaran mesin 2000 rpm terhadap konsumsi bahan bakar. 3. Pengaruh variasi kerenggangan celah platina 0,30 mm, 0,40 mm, 56

4 dan 0,50 mm pada putaran mesin 3000 rpm terhadap konsumsi bahan bakar. 1.4.Manfaat Penelitian Masyarakat mendapat pengetahuan yang lebih luas mengenai pengaruh celah platina dan putaran mesin terdap konsumsi bahan bakar, sekaligus menjadi masukan bagi para mekanik dalam hal menyetel celah platina dan menjadi refrensi bagi peneliti lanjutan. 2. Metodologi Penelitian Metode yang dipilih dalam penelitian ini adalah metode eksperimen. Dengan metode penelitian eksperimen dapat diartikan sebagai metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu terhadap yang lain dalam kondisi yang terkendali Media Dan Alat Penelitian Media dan alat yang digunakan dalam pelaksanaan penelitian(eksperimen) : Tabel 2. Media dan Alat penelitian No Nama Merk Spesifikasi Jumlah Bahan 1 Mobil Toyota 7k 1800 cc 1 unit 2 Tool Kawan 1 Set 1 unit Set Lama 3 Gelas 1 Set Ukur 4 Bensin Oktan liter 5 Tacho Krisbow 1 unit meter 6 Stop watch 1 unit 2.2. Diagram Alir a. Persiapan alat dan bahan Merupakan studi lapangan dengan melakukan interaksi dengan beberapa orang pada saat pengujian pengaruh calah platina terhadap konsumsi bahan bakar, dan alat yang digunakan ada pada sub bab pada tabel 3.1. selain itu dilakukan studi literatur yang berkaitan dengan pengaruh celah platina terhadap konsumsi bahan bakar. b. Pengaturan mesin Berdasarkan latar belakang penelitian tentang pengaruh kerenggangan busi terhadap konsumsi bahan bakar pernah dilakukan oleh beberapa orang melalui beberapa metode. Pada sub bab 1.3 mesin/engine yang digunakan adalah mesin kendaraan roda 4 dengan putaran 1000 rpm, 2000 rpm, dan 3000 rpm. c. Eksperimen Variasi Faktor dan Level Mengacu pada metode penelitian. Pengaruh celah platina terhadap konsumsi bahan bakar ini 57

5 N o Fakt or A Puta ran (rp m) Fakt or B Cela h Plati na (mm ) Tes t 1 Hasil Pengujian BBM (ml/m) Tes t 2 Tes t 3 Rat a- rata ,30 7 7,1 7,2 7, ,30 9,2 9 9,1 9, , , 1 17, 1 17, ,40 6,5 6,6 6,5 6, ,40 8,1 8 8,1 8, ,40 15, 1 15, 1 15, 2 15, ,50 5,5 5,6 5,6 5, ,50 7,5 7,5 7,6 7, ,50 14, 5 14, 5 14, 5 14,5 6 adalah menggunakan kombinasi dari semua variabel menggunakan full faktorial sedikitnya 3 x 9 = 27 percobaan dan dianalisi dengan anava 2 jalur. d. Selesai Pengujian Selama melakukan proses pengujian data-data yang dibutuhkan dicatat, lalu setelah itu data tersebut diolah menjadi bahan eksperimen seperti sub bab 3.5. kombinasi variabel dan level yang akan diteliti serta data tersebut sudah diberikan penjelasan pada batasan masalah penelitian ini sub bab 1.4. e. Pengolahan Data Setelah data terkumpul dari hasil pengujian, maka data jumlah variabel dan jumlah level yang akan dijadikan obyek penelitian, diperoleh kombinasi 2 variabel dan 3 level. f. Analisa Data Anilis data dengan Anava 2 jalur. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Uji komsumsi Bahan Bakar dilakukan dengan gelas ukur, untuk mendapatkan data komsumsi bahan bakar. Tabel 3. Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar (ml/m) 3.1. Analisis Variansi (Anava) Analisis variansi digunakan untuk mengetahui tingkat signifikansi tiap tiap faktor terhadap hasil pengujian. Penghitungan Anava menggunakan perangkat bantu statistik minitab. Konsep penghitungan Anava adalah membandingkan nilai Fhitung terhadap Ftabel. Jika Fhitung lebih besar dari Ftabel, dinyatakan ada hubungan yang signifikan antara perlakuan faktor terhadap hasil pengujian. Sebaliknya jika Fhitung lebih kecil dari Ftabel, menunjukkan adanya hubungan yang tidak signifikan Anova Konsumsi Bahan Bakar Tabel 4.2. adalah tabel general linear model untuk menyajikan jumlah level dan variasi pengujian konsumsi bahan bakar dengan perangkat bantu minitab 19. Tabel 4. General Linear Model: Konsumsi BBM versus Putaran (rpm; Celah Platina) Factor Type Levels Values Putaran (rpm) Celah Platina (mm) fixed ; 2000; 3000 fixed 3 0,30; 0,40; 0,50 58

6 Tabel 4.3. adalah perhitungan anova pada pengujian konsumsi bahan bakar dengan perangkat bantu minitab 19. Tabel 5. Anava Analysis of Variance for Konsumsi BBM (ml/m) Dari tabel 4.3 didapat nilainilai penting yang dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Putaran: Pengaruh putaran terhadap nilai konsumsi bahan bakar di dalam model. Dari data diatas maka dapat disimpulkan Sig. putaran 0,000<0,05, berarti signifikan pengaruhnya terhadap konsumsi BB mesin. 2. Celah Platina: Pengaruh celah platina terhadap nilai konsumsi bahan bakar di dalam model. Dari data maka dapat disimpulkan Sig. campuran bahan bakar 0,0000<0,05, berarti signifikan pengaruhnya terhadap konsumsi BB mesin. 3. Error: Nilai Error model, semakin kecil maka model semakinbaik dimana nilainya 1, R Squared: Nilai determinasi berganda semua variable independen dengan dependen. Dari table maka nilai R Squared 99,54% berarti korelasi kuat. Dari hasil penghitungan anova, diperoleh bahwa celah platina dan faktor putaran menunjukkan bahwa putaran dan celah platina berpengaruh signifikan terhadap konsumsi bahan bakar. begitu juga dengan intraksi putaran dengan celah platina berpengaruh terhadap konsumsi bahan bakar Grafik Respon Rerata Konsumsi Bahan Bakar Dari data-data penelitian maka dapat disajikan grafik rerata respon penelitian konsumsi bahan bakar. Gambar 4.1 menyajikan grafik respon rerata konsumsi bahan bakar. 59

7 Plot of Konsumsi BBM (ml/m) vs Celah Platina (mm); Putaran (rpm) Konsumsi BBM (ml/m) 17,5 15,0 12,5 10,0 7,5 5,0 Putaran (rpm) Celah Platina (mm) , , ,50 Gambar 2. Grafik Respon Rerata Konsumsi Bahan Bakar Dari gambar 4.1 diperoleh berbagai hubungan yang menunjukkan perbedaan konsumsi bahan bakar yang dihasilkan variasi celah platina dan putaran. Konsumsi bahan bakar menurun berbanding terbalik dengan celah platina. Pada putaran 1000 rpm celah katup 0,50 mm menghasilkan konsumsi bahan bakar yang lebih rendah diikuti dengan celah platina 0,40 mm, dan celah platina 0,30 mm, nilai konsumsi bahan bakar terendah adalah 5,54 ml/m, pada putaran 2000 rpm celah katup 0,50 mm menghasilkan konsumsi bahan bakar yang lebih rendah diikuti dengan celah platina 0,40 mm, dan celah platina 0,30 mm, nilai konsumsi bahan bakar terendah adalah 7,54 ml/m dan pada putaran 3000 rpm celah katup 0,50 mm menghasilkan konsumsi bahan bakar yang lebih rendah diikuti dengan celah platina 0,40 mm, dan celah platina 0,30 mm, nilai konsumsi bahan bakar terendah adalah 14,56 ml/m. 3.4.Pembahasan Hasil Penelitian Setelah dilakukan analisa data hasil eksperimen dapat dilakukan fakta fakta sebagai berikut : 1. Terdapat pengaruh variasi kerenggangan celah platina 0,30 mm, 0,40 mm, 0,50 mm putaran mesin 1000 rpm terhadap konsumsi bahan bakar. Karena perbedaan celah platina akan mempengaruhi pemakaian bahan bakar mesin. Hal ini diakibatkan celah platina besar maka waktu untuk menutup platina lebih lama sehingga menghasilkan tegangan sekunder yang lebih besar sehingga menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna, pembakaran sempurna menghasilakan pemakaian bahan bakar yang lebih irit. 2. Terdapat pengaruh variasi kerenggangan celah platina 0,30 mm, 0,40 mm, 0,50 mm putaran mesin 2000 rpm terhadap konsumsi bahan bakar. Karena perbedaan celah platina akan mempengaruhi pemakaian bahan bakar mesin. Hal ini diakibatkan celah platina besar maka waktu untuk menutup platina lebih lama sehingga menghasilkan tegangan sekunder yang lebih besar 60

8 sehingga menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna, pembakaran sempurna menghasilakan pemakaian bahan bakar yang lebih irit. 3. Terdapat pengaruh variasi kerenggangan celah platina 0,30 mm, 0,40 mm, 0,50 mm putaran mesin 3000 rpm terhadap konsumsi bahan bakar. Karena perbedaan celah platina akan mempengaruhi pemakaian bahan bakar mesin. Hal ini diakibatkan celah platina besar maka waktu untuk menutup platina lebih lama sehingga menghasilkan tegangan sekunder yang lebih besar sehingga menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna, pembakaran sempurna menghasilakan pemakaian bahan bakar yang lebih irit. 4. Kesimpulan 3. Astra Daihatsu Motor, PT Training Manual. Jakarta : Service Division 4. Mustaqim, Slamet Mulyanto, Analisa Hubungan Celah Platina Dengan Konsumsi Bahan Bakar, BPS, Statistik Minyak Bumi Kementerian ESDM, kebutuhan BBM, Drs.Samsudi Raharjo, ST, MM Analisa performa mesin bensi dengan bahan bakar bioetanol dari minyak jarak ISSN: Klaus Mollenhauer, Helmut Tschoke, Krister G.E.Johnson, Handbook of Gasoline Engine. Dari hasil penelitian maka dapat disimpulkan bahwa celah paltina mempengaruhi komsumsi bahan bakar pada Pada Engine Stand 7K 1800 cc. DAFTAR PUSTAKA 1. Arends dan Barenschots, Motor Diesel. Jakarta : Erlangga 2. Aris Munandar, W, 1983, pengerak mulia motor bakar torak, ITB, Bandung 61