Pengaruh penggantian koil pengapian sepeda motor dengan koil mobil dan variasi putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor Honda Supra x tahun 2002 Oleh: Nuryanto K. 2599038 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Kendaraan bermotor merupakan alat transportasi darat yang sangat bermanfaat bagi masyarakat, sebab kendaraan bermotor ini dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi maupun untuk bisnis. Kendaraan bermotor yang banyak digunakan oleh masyarakat adalah sepeda motor. Kendaraan bermotor agar dapat beroperasi maka harus ada bahan bakarnya. Kebutuhan akan bahan bakar tidak bisa dihindarkan dan bahkan cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya aktifitas masyarakat dengan menggunakan kendaraan bermotor. Dampak krisis ekonomi di Indonesia sejak tahun 1997 sampai saat ini masih terasa di masyarakat kalangan menengah ke bawah. Krisis ekonomi ini mengakibatkan kenaikan harga harga barang, baik itu harga sembako, bahan bakar minyak (BBM) dan lain-lain. Sehingga mengakibatkan meningkatnya biaya kebutuhan hidup masyarakat. Adanya kenaikan harga BBM tersebut maka mendorong orang untuk melakukan beberapa modifikasi sepeda motornya untuk menghemat konsumsi bahan bakar (bensin) ini. Menurut Boentarto (2002: 13) mengatakan bahwa modifikasi dapat menghemat bensin, tetapi juga dapat menyebabkan pemakaian bensin boros. Hal ini tergantung pada ketelitian dan pengalaman agar modifikasi
2 tidak memboroskan bensin, lakukan dengan teliti dan perhitungan yang didasarkan pada pengalaman. Ada beberapa hal yang mempengaruhi konsumsi bahan bakar kendaraan bermotor diantaranya jenis kendaraan bermotor. Jenis kendaraan bermotor digolongkan menjadi dua macam yaitu: kendaraan dua langkah dan empat langkah. Kendaraan dua langkah dalam satu siklus kerjanya poros engkol berputar satu kali sedangkan kendaraan empat langkah poros engkol berputar dua kali putaran. Sehingga untuk mencapai putaran mesin (putaran poros engkol) yang sama motor dua langkah lebih besar konsumsi bahan bakarnya daripada motor empat langkah. Poros engkol dapat berputar terus menerus karena adanya tenaga mekanis hasil pembakaran campuran bahan bakar-udara di dalam ruang bakar sehingga menimbulkan gaya dorong pada torak akibat naiknya tekanan di dalam silinder. Gaya dorong pada torak menyebabkan torak bergerak secara translasi dari titik mati atas menuju titik mati bawah kemudian gerak translasi torak diubah menjadi gerak rotasi pada poros engkol melalui batang torak. Putaran poros engkol ini disebut juga dengan putaran mesin suatu kendaraan. Satu kali putaran poros engkol pada motor dua langkah maka di dalam ruang bakar terjadi satu kali pembakaran campuran bahan bakar-udara, sedangkan pada motor empat langkah dua kali putaran poros engkol terjadi satu kali pembakaran dalam satu siklus kerjanya. Sehingga apabila putaran mesin atau putaran poros engkol suatu kendaraan semakin tinggi maka frekuensi pembakaran yang terjadi di dalam ruang bakar juga semakin banyak. Semakin banyak pembakaran yang terjadi di dalam ruang bakar berarti semakin banyak pula bahan bakar yang dibakar untuk menghasilkan energi mekanis supaya diperoleh putaran mesin yang tinggi, sehingga konsumsi bahan bakarnya semakin bertambah. Beban kerja mesin kendaraan bermotor dapat berpengaruh terhadap konsumsi bahan bakar kendaraan tersebut. Beban kerja mesin untuk memindahkan kendaraan bermotor dari satu tempat ke tempat yang lain dapat berupa berat kendaraan tersebut, berat pengemudi dan atau penumpang kendaraan, atau apabila kendaraan bermotor dijalankan pada kondisi jalan yang menanjak.
3 Daya mesin (motor) dibutuhkan sebab dalam operasinya, mesin kendaraan bermotor harus menanggung beban kerja yang diterimanya untuk dapat memindahkan atau menggerakkan kendaraan dari satu tempat ke tempat yang lain. Semakin besar beban kerja mesin suatu kendaraan maka dibutuhkan daya mesin yang besar pula. Supaya diperoleh daya mesin yang besar maka dibutuhkan konsumsi bahan bakar yang besar pula. Sehingga besar beban kerja mesin suatu kendaraan dapat mempengaruhi konsumsi bahan bakarnya. Sistem bahan bakar kendaraan bermotor terdiri dari beberapa komponen yang satu sama lainnya saling berhubungan secara fungsional. Komponen sistem bahan bakar suatu kendaraan diantaranya adalah tangki bahan bakar, selang, filter bahan bakar, filter udara, karburator, saluran masuk (intake manifold). Misalkan pada karburator terjadi suatu gangguan sehingga dapat menyebabkan pengabutan dan pencampuran bahan bakar-udara tidak akan sempurna sehingga akan menghasilkan campuran bahan bakar-udara yang kaya akan bahan bakar atau perbandingan campuran bahan bakar-udara menjadi tidak ideal. Sehingga sistem bahan bakar suatu kendaraan bermotor dapat mempengaruhi konsumsi bahan bakarnya. Torak harus dapat mengkompresi campuran bahan bakar-udara di dalam silinder sehingga dihasilkan tekanan kompresi yang sesuai dengan spesifikasi mesin kendaraan. Tekanan kompresi yang sesuai dengan spesifikasi dapat dicapai apabila tidak terjadi kebocoran pada katup, gasket (perpak), lubang ulir busi, ring torak atau pada torak pada saat langkah kompresi. Apabila tekanan kompresi terlalu tinggi maka dapat mengakibatkan bahan bakar terbakar sendiri sebelum busi memercikkan bunga api sehingga bahan bakar tidak dapat diubah menjadi tenaga mekanis secara maksimal dan dapat menyebabkan kerusakan pada mesin. Sebaliknya apabila tekanan kompresi rendah akibat terjadinya kebocoran pada saat langkah kompresi maka dapat menambah konsumsi bahan bakarnya karena ada sebagian bahan bakar yang terbuang percuma melalui celah yang bocor tersebut dan daya motor yang dihasilkannya pun juga akan turun. Pembakaran bahan bakar di dalam ruang bakar dimaksudkan untuk mendapatkan energi mekanis untuk menggerakkan motor. Apabila pembakaran
4 bahan bakar di ruang bakar berlangsung dengan sempurna maka bahan bakar yang ada di dalam silinder dapat diubah menjadi energi mekanis untuk menggerakkan motor secara maksimal sehingga konsumsi bahan bakarnya lebih rendah (irit), namun sebaliknya jika pembakaran tidak sempurna maka dapat menambah konsumsi bahan bakarnya. Percikkan bunga api pada elektroda busi yang kuat dan waktu pengapian yang tepat dihasilkan oleh adanya sistem pengapian yang baik (sesuai dengan spesifikasi) pada motor dapat mendukung terjadinya pembakaran bahan bakar di dalam ruang bakar berlangsung dengan sempurna dan menghasilkan daya motor yang optimal. Jenis sistem pengapian yang digunakan hendaknya sesuai dengan spesifikasi motor seperti sistem pengapian konvensional atau sistem pengapian elektronik (AC CDI dan DC CDI). Koil pengapian berfungsi sebagai alat untuk menghasilkan tegangan tinggi dan menyalurkannya menuju busi melalui kabel tegangan tinggi. Koil pengapian harus dapat menghasilkan tegangan tinggi agar voltase pengapian atau voltase loncatan busi (10.000-20.000 Volt) dapat tercapai sehingga elektroda busi dapat menghasilkan percikkan bunga api yang kuat. Menurut PT. Astra International Tbk-Honda menyatakan bahwa apabila koil pengapian lemah atau rusak akan mengakibatkan beberapa hal, diantaranya adalah: a. Bunga api listrik pada elektroda busi menjadi lemah, terutama pada waktu motor sudah panas. b. Motor akan tersendat-sendat, tidak bertenaga, dan akan mati sendiri setelah motor panas. c. Busi motor cepat kotor/hitam/basah. d. Motor sukar dihidupkan Koil pengapian yang tidak dapat menghasilkan tegangan tinggi akan mengakibatkan percikkan bunga api pada elektroda busi menjadi lemah sehingga pembakaran bahan bakar di dalam ruang bakar tidak berlangsung dengan sempurna dan energi mekanis yang dihasilkannya pun juga akan turun. Namun jika koil pengapian mampu menghasilkan tegangan tinggi sehingga percikkan bunga api pada elektroda busi akan semakin kuat maka pembakaran bahan bakar
5 di dalam ruang bakar dapat berlangsung dengan sempurna dan energi mekanis yang dihasilkan akan meningkat. Busi dapat memercikkan bunga api karena adanya beda tegangan yang tinggi antara elektroda positif dan elektroda negatif pada busi. Semakin besar tegangan yang dihasilkan pada kumparan sekunder koil pengapian maka akan semakin kuat percikkan bunga api pada elektroda busi. Besar tegangan induksi pada kumparan sekunder tergantung dari perbandingan jumlah lilitan kumparan sekunder dengan kumparan primer dan besar dari tegangan induksi pada kumparan primer. Menurut Toyota Step 2 (1988:7-6) mengatakan bahwa apabila kita akan mempertinggi tegangan induksi pada kumparan sekunder, perbandingan lilitan harus dibuat sebesar mungkin. Koil sepeda motor memiliki jumlah lilitan primer antara 100-180 lilitan (rata-rata 140). Sedangkan jumlah lilitan sekunder antara 90.000-120.000 lilitan. Arus yang masuk ke koil pengapian dari CDI berkisar antara 4-5 amper 12 volt. Hambatan kumparan primer 0,1-1 ohm, sedangkan kumparan sekunder 8-12 kilo ohm. Kumparan mobil memiliki lilitan primer 80-100 lilitan sedangkan kumparan sekunder 150.000 lilitan. Kumparan primer koil mobil mempunyai hambatan antara 0,86-1,06 ohm dan hambatan kumparan sekundernya antara 11,2-15,2 kilo ohm. (Motor Plus 196/IV 30 November 2002) Menurut Motor Plus 196/IV 30 November 2002 mengatakan bahwa dengan mengganti koil pengapian sepeda motor dengan koil mobil, percikkan bunga api pada busi menjadi lebih kuat. Jenis busi yang digunakan hendaknya sesuai dengan spesifikasi motor seperti busi panas atau busi dingin. Salah pemakaian jenis busi dapat menyebabkan terjadinya pre-ignition (pembakaran tidak sempurna) sehingga dapat menyebabkan kerugian pada mesin kendaraan. Dari uraian diatas maka penulis berkeinginan untuk mengadakan penelitian dengan judul PENGARUH PENGGANTIAN KOIL PENGAPIAN SEPEDA MOTOR DENGAN KOIL MOBIL DAN VARIASI PUTARAN MESIN TERHADAP KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA SEPEDA MOTOR HONDA SUPRA X TAHUN 2002
6 B. Identifikasi Masalah Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dalam penelitian ini dapat diidentifikasikan berbagai permasalahan yang timbul berkaitan dengan penelitian ini, yaitu faktor faktor yang berpengaruh pada konsumsi bahan bakar pada mesin bensin. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut: 1. Jenis kendaraan bermotor 2. Putaran mesin. 3. Beban kerja mesin 4. Sistem bahan bakar kendaraan. 5. Tekanan kompresi 6. Jenis sistem pengapian kendaraan 7. Koil pengapian 8. Jenis busi yang digunakan pada kendaraan C. Pembatasan Masalah Agar penelitian ini tidak menyimpang dari permasalahan yang diteliti, maka peneliti membatasi permasalahannya hanya pada koil pengapian yaitu penggantian koil pengapian sepeda motor dengan koil mobil dan variasi putaran mesin pada sepeda motor terhadap konsumsi bahan bakar.
7 D. Perumusan Masalah Berdasarkan identifikasi masalah dan batasan masalah di atas, maka diperlukan suatu perumusan masalah agar penelitian ini dapat dilakukan secara terarah. Adapun perumusan masalah yang akan kami teliti adalah: 1. Adakah pengaruh penggantian koil pengapian sepeda motor dengan koil mobil terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor Honda Supra X tahun 2002? 2. Adakah pengaruh variasi putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor Honda Supra X tahun 2002? 3. Adakah interaksi antara penggantian koil pengapian sepeda motor dengan koil mobil dan variasi putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor Honda Supra X tahun 2002? E. Tujuan Penelitian Suatu penelitian akan lebih mudah apabila mempunyai tujuan yang jelas. Maka tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui pengaruh penggantian koil pengapian sepeda motor dengan koil mobil terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor Honda Supra X tahun 2002. 2. Mengetahui pengaruh variasi putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor Honda Supra X tahun 2002. 3. Mengetauhi interaksi antara penggantian koil pengapian sepeda motor dengan koil mobil dan variasi putaran mesin terhadap konsumsi bahan bakar pada sepeda motor Honda Supra X tahun 2002. F. Manfaat Penelitian Dari hasil penelitian ini diharapkan akan mempunyai manfaat praktis dan teoritis, manfaat itu adalah :
8 1. Manfaat praktis Membantu usaha menghemat konsumsi bahan bakar dengan cara memperbesar tegangan sekundernya dengan mengganti koil pengapian sepeda motor dengan koil mobil pada sistem pengapiannya. 2. Manfaat teoritis a. Sebagai pertimbangan dan perbandingan bagi pengembangan penelitian sejenis dimasa yang akan datang. b. Sebagai bahan masukan dan informasi bagi Program Pendidikan Teknik Mesin, PTK, FKIP, UNS.