## Komparasi Penggunaan Jumlah Busi Dan Putaran Mesin Terhadap Kinerja Mesin Bensin Satu Silinder
Yuniarto Agus Winoko 1 , Achmad Fajarot Mauladhana 2
1 Teknik Mesin Politeknik Negeri Malang
2 Teknik Otomotif Elektronik Politeknik Negeri Malang e-mail: 1 dhimazyuni@gmail.com,
2 achmadfajarot.m@gmail.com

## ABSTRAK
Pada  proses  pembakaran  motor  bensin  4  (empat)  langkah  terdapat  proses  kimia  yang terjadi  secara  cepat  dan  singkat  antara  bahan  bakar,  udara,  serta  pemantik  dalam  ruang bakar.  Ada  dua  kemungkinan  yang  terjadi  pada  proses  pembakaran  yaitu  proses pembakaran  sempurna  dan  tidak  sempurna.  Pembakaran  tidak  sempurna  merupakan terjadinya  bahan  bakar  yang  tidak  terbakar  pada  saat  proses  pembakaran.  Penelitian  ini bertujuan  menyempurnakan  pembakaran  dengan  metode  menambahkan  busi  dalam  satu silinder dengan waktu pengapian yang berbeda. Penambahan jumlah busi diharapkan dapat meningkatkan  kinerja  mesin  daya,  torsi  dan  Bmep.  Penelitian  dilakukan  dengan menggunakan  sepeda  motor  4  langkah  124,8  CC  serta  putaran  mesin  antara  1250  – 5000rpm. Pengujian dilakukan menggunakan dyno test dan dianalisa menggunakan metode eksperimental.  Dari  hasil  pengujian  menggunakan  dyno  test  menunjukkan  bahwa  pada penggunaan  satu  busi  menghasilkan  daya  maksimal  sebesar  8,68  HP  pada  putaran  5000 rpm.  Torsi  pada  pengujian  satu  busi  menghasilkan  torsi  maksimum  sebesar  5,60  Nm pada putaran  4000  rpm  dan  Bmep  sebesar  1298,44  KPa  pada  putaran  4000  rpm.  Pada penggunaan  dua  busi  menghasilkan  daya  maksimal  sebesar  8,94  HP  pada  putaran  5000 rpm.  Torsi  pada  pengujian  dua  busi  menghasilkan  torsi  maksimum  sebesar  5,88  Nm  pada putaran 4000 rpm dan Bmep sebesar 1363,02 KPa pada putaran 4000 rpm.
Kata Kunci : jumlah busi; putaran mesin; kinerja mesin

## I. PENDAHULUAN
Motor bakar adalah mesin yang mampu mengkonversikan  energi  kimia  (bahan  bakar) menjadi  energi  panas  yang  selanjutnya  diubah menjadi energi mekanik. Berdasarkan pembakarannya  motor  bakar  dibagi  menjadi  2 (dua)  yaitu  pembakaran  dalam  dan  luar.  Pada motor  bakar  pembakaran  dalam  terdapat  dua kondisi  yaitu  pembakaran  sempurna  dan pembakaran tidak sempurna. Pembakaran tidak sempurna  merupakan  kondisi  adanya  bahan bakar  yang  tidak  terbakar  dengan  sempurna pada  saat  yang  dikehendaki  sehingga  dapat menurunkan performa atau kinerja mesin.
Faktor  yang  berpengaruh  pada  proses pembakaran  adalah  waktu  penyalaan  busi, jumlah  volume  bahan  bakar,  jumlah  volume udara.  Untuk  mengurangi  bahan  bakar  yang
tidak terbakar dengan sempurna maka diperlukan  pembakaran  tahap  kedua  melalui busi  yang  kedua  agar  sisa  bahan  bakar  dapat terbakar  dengan  baik.  Penggunaan  dua  busi diharapkan dapat memberikan distribusi pembakaran  yang  lebih  merata  sehingga diperoleh  efisiensi  pembakaran  yang  lebih tinggi, daya mesin meningkat. Berdasarkan dari pemaparan sebelumnya peneliti tertarik untuk mengoptimalkan pengapian dengan
menambahkan  pengapian  dalam  satu  silinder serta  waktu  penyalaan  yang  berbeda  Sehingga dengan  demikian  dapat  meningkatkan  kinerja pada  mesin.  Aminudin  duke  ,2017.  Dalam penelitiannya menyimpulkan bahwa penggunaan dua busi dalam satu silinder dapat meningkatkan  daya  sebesar  8,6  HP  pada
putaran  mesin  6000  rpm  dimana  peningkatan sebesar 14,67% dari kondisi mesin standard.

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
Pengambilan  data  dilakukan  dengan menentukan variable  control, variable bebas dan variable terikat.  Pada  penelitian  ini Variable  control adalah  putaran  mesin  pada 1250,  1500,  1750,  2000,  2250,  2500,  2750, 3000,  3250,3500,  3750,  4000,  4250,  4500, 4750,  5000  rpm. Variable bebas  pada penelitian  ini  adalah  jumlah  busi  dalam  satu silinder. Variable terikat  pada  penelitian  ini adalah  kinerja  mesin  yaitu  daya,  torsi,  dan Bmep ( Break Mean Effective Pressure ).
3.1 Perancangan Alat Metode peletakkan busi dengan
memodifikasi  penambahan  lubang  busi  dalam satu silinder dengan melubangi kepala silinder di sebelah kanan letak busi standar seperti pada gambar berikut.
Gambar 1. Skema pengeboran kepala silinder
Modifikasi  sistem  pengapian  dengan tujuan  mendapatkan  waktu  penyalaan  kedua busi tidak bersamaan, sehingga perlu menambahkan pullser pada sistem pengapian.
Gambar 2. Skema kelistrikan pada dua busi
Untuk  menunjang  penelitian  dalam membuat  dua  busi  dalam  satu  silinder diperlukan beberapa komponen inti antara lain.
Pada  penggunaan  dua  busi  dalam  satu silinder  kepala  silinder  dimodifikasi  dari  satu busi  menjadi  dua  dengan  cara  menambahkan lubang busi pada sisi bagian kanan pada kepala silinder
Gambar 3. Hasil modifikasi lubang busi pada kepala silinder
Untuk  mendapatkan  waktu  pengapian yang berbeda maka dilakukan modifikasi pada bak  mesin  kiri  ( left  crankcase )  agar  dapat menempatkan  pullser  tambahan  pada  sistem pengapian.  Berikut  ini  gambar  modifikasi tutup magnit pengapian.
Gambar 4 . Modifikasi bak mesin kiri ( left crankcase )
Modifikasi  magnit  pengapian  dilakukan dengan  cara  menambahkan  tonjolan  sebagai pemicu untuk  membangkitkan tegangan  listrik sehingga  busi  dapat  memercikkan  bunga  api dalam waktu yang berbeda.
Gambar 5. Modifikasi penambahan tonjolan pada magnit pengapian
3.2 Pengujian Alat Pengujian alat dilakukan untuk mendapatkan data penelitian dengan
menggunakan dyno  test serta  metode  yang digunakan  yaitu  P-max full  open  throttle . Skema pengujian alat dapat dilihat dari gambar pengujian berikut.
Gambar 6.  Skema pengujian
Pengambilan  dilakukan  dengan  cara memutar handle gas hingga kecepatan
maksimal 40 km/h disertai dengan
menambahkan gigi percepatan secara bertahap hingga  gigi  maksimal  setelah  itu  handle  gas dibuka  secara  maksimal  hingga  putaran  mesin mencapai  batas  maksimalnya.  Hasil  dari pengujian  akan  ditampilkan  dalam  komputer dari dyno test.

## IV.   HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengambilan  data  dilakukan  berdasarkan metode  penelitian  yang  telah  tercantum  pada metodologi  dan  akan  dipaparkan  data  hasil pengujian  daya,  torsi,  dan  Bmep,  beserta analisis grafiknya sebagai berikut.
Tabel 1. Rerata data pengujian daya Standar dan dua busi PUTARAN MESIN DAYA (HP) SATU BUSI  DOBEL BUSI 1250 4.72 4. 29 1500 5.05 4.42 1750 5.78 4.96 2000 6.29 5.51
2250 6.76 6.61 2500 7.24 7.32 2750 7.56 7.50 3000 7.49 8.05 3250 7.69 8.29 3500 7.68 8.34 3750 8.01 8.39 4000 8.34 8.54 4250 8.63 8.66 4500 8.64 8.78 4750 8.67 8.94 5000 8.68 8.93 Tabel di atas adalah data hasil pengujian menggunakan dyno  test pada  saat  kondisi motor standar dan menggunakan dua busi.
Gambar 7. Perbandingan rerata daya standar dan dua busi
Berdasarkan  gambar  8  dapat  dilihat bahwa adanya pengaruh penggunaan dua busi pada  satu  silinder.  Dimana  pada  putaran rendah  hingga  sedang  daya  yang  dihasilkan oleh dua  busi  lebih rendah  bila dibandingkan dengan satu busi. Namun pada putaran sedang hingga  putaran  tinggi  daya  yang  dihasilkan oleh dua busi memiliki daya yang lebih tinggi dibandingkan  dengan  satu  busi.  Hal  tersebut dikarenakan  pada  penggunaan  dua  busi pembakaran menjadi lebih sempurna dibandingkan dengan satu busi. Pemaparan di atas  menunjukkan  bahwa  penggunaan  dua busi  berpengaruh  pada  saat  putaran  sedang hingga putaran tinggi.
Tabel 2. Rerata data pengujian torsi standar dan dua busi PUTARAN MESIN TORSI (Nm) SATU BUSI  DOBEL BUSI 1250 3.29 3.40
1500 3.45 3.49 1750 3.59 4.02 2000 3.71 4.08 2250 3.92 4.64 2500 4.11 5.18 2750 4.34 5.31 3000 4.72 5.47 3250 4.95 5.81 3500 5.32 5.77 3750 5.51 5.88 4000 5.60 5.65 4250 5.34 5.58 4500 5.17 5.26 4750 4.87 5.16 5000 4.68 4.89
Tabel  di  atas  adalah  data  hasil  torsi menggunakan dyno  test pada  saat  kondisi motor standar dan dua busi.
Gambar 8. Perbandingan rerata torsi standar
dan dua busi Berdasarkan  gambar  9  dapat  dianalisa bahawa penggunaan dua busi dapat meningkatkan  torsi  pada  putaran  rendah hingga  putaran  tinggi.  Peningkatan  torsi  yang dihasilkan  oleh  dua  busi  disebabkan  karena pembakaran yang dihasilkan pada penggunaan dua busi cenderung lebih sempurna dibandingkan  dengan  satu  busi.  Sempurnanya hasil  pembakaran  jika  dikalikan  dengan putaran  mesin  maka  menghasilkan  torsi  yang maksimal.
Tabel 3. Rerata data pengujian Bmep standar dan dua busi PUTARAN MESIN Bmep (Kpa) SATU BUSI  DOBEL BUSI 1250 785.56 787.40 1500 818.82 809.55
1750 832.63 930.69 2000 859.43 946.71 2250 910.01 1075.41 2500 952.52 1200.05 2750 1005.29 1230.33 3000 1094.67 1268.84 3250 1148.23 1346.63 3500 1234.37 1336.77 3750 1277.82 1363.02 4000 1298.44 1309.14 4250 1238.77 1293.02 4500 1198.42 1220.55 4750 1128.10 1196.88 5000 1086.70 1133.62 Tabel  di  atas  adalah  data  hasil  Bmep menggunakan dyno  test pada  saat  kondisi motor standar dan dua busi.
Gambar 9. Perbandingan rerata Bmep standar dan dua busi
Berdasarkan  gambar  10  dapat  dilihat bahwa  adanya  pengaruh  penggunaan  satu busi  dan  dua  busi  terhadap  tekanan  efektif rerata  pada  kinerja  piston.  Jika  ditinjau  dari volume  ruang  bakar,  volume  ruang  bakar pada  satu  busi  lebih  besar  dibandingkan dengan  dua  busi  sehingga  tekanan  efektif rerata  dua  busi  menjadi  lebih  tinggi.  Jika ditinjau  dari  daya  yang  dihasilkan  maka dapat  dihitung  menggunakan  rumus  yang tercantum  pada  tinjauan  pustaka  dan menunjukkan  tekanan  efektif  rerata  piston pada dua busi cenderung lebih tinggi.

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  yang  sudah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
Pada penelitian  yang telah dilakukan terdapat  peningkatan  daya  7,90%  dengan
nilai 8,94 HP  yang dipengaruhi oleh proses pembakaran pada ruang bakar.
Pada penelitian  yang telah dilakukan terdapat  peningkatan  pada  torsi  sebesar 6,27%  dengan  nilai  5,88  Nm  yang dipengaruhi oleh daya dan hasil pembakaran bahan bakar serta putaran mesin.
Pada penelitian  yang telah dilakukan terdapat  peningkatan  pada  Bmep  sebesar 7,66%  dengan  nilai  1363,02  Kpa  yang dipengaruhi  oleh  volume  ruang  bakar  dan juga daya yang dihasilkan oleh kendaraan.

## REFERENSI
Arismunandar,  W.  1994. Penggerak  Mula Motor  Bakar  Torak. Penerbit  ITB: Bandung. Buku pedoman reparasi, Honda Supra X 125. PT. Astra Honda Motor. Hakim,  Agus  Lukman,  Ranto,  dan  Bugis Husin.  2015, Pengaruh  Jumlah  Busi dan  Variasi  Putaran  Mesin  terhadap Gas  CO  Sepeda  Motor  Yamaha Jupiter  Z  Tahun  2009. Surakarta: Universitas Sebelas Maret Surakarta. Heywod.  B.  1988. Internal  Combustion
Engine  Fundamental. Internatioanal, Edition, Mc Graw-Hill Book Company. New York.
Hidayat, Wahyu. 2012, Motor Bensin Moderen , Jakarta: PT. Rineka Cipta Irawan,  Dani.  2017.  Pengaruh  Jenis  Busi  dan
Campuran  Bahan  Bakar  Terhadap
Konsumsi Bahan Bahan Bakar Mobil EFI, Jurnal Teknik Mesin (volume 6), 27. Jama, Jailus. 2008. Teknik Sepeda Motor Jilid 2  untuk  SMK. Jakarta:  Direktorat
Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan. Kurniawan, Hendrik. 2016. Pengaruh Penggunaan Busi  Standar,  Busi Racing,  dan  Busi  Iridium  Terhadap Kinerja  Mesin  Sepeda  Motor  4 Langkah  110  cc  pada  Berbagai Tekanan Kompresi.
[skripsi].
Semarang (ID): Fakultas
Teknik Universitas Negeri Semarang. Soenarta,  Nakoela  dan  Furuhama  Shoichi. 2002, Motor  Serbaguna .  Jakarta:  PT.
Pradnya Paramita. Winoko,  Yuniarto  Agus.  2017. Pengujian Daya Dan Emisi Gas Buang . Politeknik Negeri Malang.