Jurnal V-Mac, Vol. 3,  No. 1: 1-4, 2018.  ISSN 2528-0112 (online)

## Analisa Penggunaan Koil Standart dan Koil

## Groundstrap Dengan Variasi Kawat dan Dimensi Lilitan Terhadap Unjuk Kerja Koil
1 Ahmad Zaenuri, 2 Ikhwanul Qiram, 3 Anas Mukhtar
1) Alumni Prodi Teknik Mesin Universitas PGRI Banyuwangi
2) Prodi Teknik Mesin Universitas PGRI Banyuwangi, Jl. Ikan Tongkol 22 Banyuwangi Email: ikhwanulqiram@gmail.com

## ABSTRACT
The study was conducted with a direct current DC motor ignition system circuit object with a 12 Volt battery source. This experiment compares a standard coil and a Groundstrap coil. The engine is varied with 2000 rpm, 5000 rpm and 8000 rpm. Engine speed is measured using a tachometer. Sparks are measured using the bar and the color of sparks is captured using a digital camera. Data retrieval is done with 3 replications. The data is averaged and a statistical test is performed. The results showed that the use of Groundstrap coil with  wire variations and the dimensions of the coil affect  the length of  the spark jumps and the color of  the sparks.  There  is  a  significant  difference  in  the  length  of  the  spark  jump  between  the  standard  coil  and  the Groundstrap coil. Standard coil lengths are longer out  of focus than shorter focused Groundstrap coils and more blue sparks.
Keywords: ignition system, coil, groundstrap, springboard

## 1. PENDAULUAN
Sampai  saat  ini  motor  bakar  mempunyai  peranan penting  dalam  penggunaanya  sebagai  alat  penggerak. Baik sebagai penggerak mesin industri maupun sebagai alat transportasi. Telah banyak diciptakan berbagai jenis kendaraan  atau  alat  transportasi  untuk  membantu memenuhi berbagai kebutuhan manusia. Salah satu jenis kendaraan yang banyak digunakan adalah sepeda motor mulai  dari  sepeda  motor  konvensional  hingga  sepeda motor injeksi.
Pesatnya  perkembangan  teknologi  pada  sektor perekonomian menyebabkan kebutuhan alat transportasi  semakin  meningkat,  sedangkan  sumber energi  khususnya minyak bumi  perlu  adanya pembaharuan,  dari  energi  minyak  bumi  ke  energi alternatif  mengingat Indonesia sangat bergantung pada minyak  bumi.  Menyikapi  permasalahan  tersebut, pemerintah Indonesia merasa kesulitan untuk mengatasinya.  Menurut  (Wicaksono,  2012)  untuk mengatasi kekurangan tersebut pada akhirnya pemerintah  setiap  tahun  berusaha  mengimpor  demi terpenuhinya kebutuhan nasional.
Upaya yang dilakukan untuk menyikapi permasalahan tersebut  adalah  melakukan penghematan pemakaian  bahan  bakar  minyak.  Langkah  lain  untuk mengatasi permasalahan tersebut  adalah  meningkatkan efisiensi  penggunaan  bahan  bakar.  Efisiensi  adalah kemampuan  mesin  untuk  mengubah  energi  yang tersedia  dari  bahan  bakar  menjadi  tenaga  gerak  yang berguna.
Tingginya  konsumsi  bahan  bakar  dan  kadar  polusi kendaraan  bermotor  yang  pada  dasarnya  dapat dikendalikan  dan  dikurangi.  Konsumsi  BBM  total
dalam setahun sekitar 75 juta kilo liter, dimana 55% nya dipasok  dari  impor  (BPH  Migas,  2015).  Menurut (Hartanto,  2012)  selain  masalah  sumber  energi permasalahan  lain  adalah  pencemaran  lingkungan  dari hasil  pembakaran  BBM  pada  kendaraan,  seperti  gas CO 2 ,  PM10,  dan  Pb.  Perkembangan  pencemaran lingkungan tersebut  memberikan  dampak  yang tidak baik bagi kesehatan penduduk. Sektor penyumbang emisi terbesar adalah  sektor  transportasi dan     pembangkit
listrik,  sehingga  diperlukan penanganan khusus.
Untuk memperbaiki proses pembakaran dengan baik perlu meningkatkan  sistem  pengapiannya guna meningkatkan unjuk kerja mesin. Salah satu komponen penting  pada  sistem  pengapian  adalah  koil.  Koil berfungsi untuk menaikkan atau mempertinggi tegangan arus  listrik yang keluar dari CDI, arus listrik yang besar tersebut disalurkan ke busi, sehingga busi tersebut dapat memercikkan bunga api yang mampu membakar bahan bakar diruang silinder. Tegangan tersebut bisa mencapai 5.000  hingga  25.000  volt,  tergantung  perbandingan jumlah  lilitan  kumparan  primer  dengan  kumparan sekunder (Anfarozi.KA, 2013).
Salah  satu  cara  meningkatkan  sistem  pengapian yaitu  dengan  pemasangan ignition b ooster (pengapian penguat) dengan nama groundstrap . Fungsi groundstrap yaitu  menstabilkan  arus  listrik  yang dihasilkan  dari  koil  sistem  pengapian,  membuang frekuensi  liar  atau  tegangan  tak  tentu  dari  koil, memfokuskan  dan  mempersempit  arus,  sehingga menjadi  titik  tembak  menuju  busi  sebagai  api pembakaran.  Menurut  (Romadhoni,  2012)  arus  yang stabil  menghasilkan  api  yang    baik,  sehingga    ledakan
pembakaran  menjadi  sempurna  dan  hampir  tidak  ada molekul  bensin  yang  terbuang  percuma.  Ruang  bakar menjadi  bersih  dan    kerja  piston  menjadi  ringan. Menurut (Haslim,  2010) apabila  percikan   bunga  api dari    busi  besar    maka    bahan    bakar    akan  terbakar dengan sempurna sehingga emisi gas buang berkurang.
Secara fisik groundstrap memiliki kesamaan dengan cincin  magnet, groundstrap merupakan  inovasi  yang mengadopsi pembuatan magnet listrik atau elektromagnet  dan  cincin  magnet  merupakan  magnet tetap.  Perbedaan  itulah  yang  menjadi  keuntungan groundstrap , yaitu besarnya kemagnetan dapat dirubah dengan berbagai cara, misalnya merubah jenis material kawat lilitan yang akan dijadikan kumparan elektromagnet.  Selain  itu  dimensi  lilitan  yang melingkari  kabel  busi  juga  dapat  diatur  sesuai  variasi yang  kita  butuhkan.  Dengan  pemasangan groundstrap diharapkan  kualitas  dari  percikan  bunga  api  akan semakin  meningkat.  Pemasangan groundstrap pada kabel busi akan menghasilkan nyala api biru serta bunga api yang tajam dan fokus pada busi. Dari hasil perlakuan ini  maka  akan  mempengaruhi  kerja  pembakaran. Kualitas  api  yang  semakin  baik  mempengaruhi  hasil pembakaran  yang  lebih  baik  juga. Efek  langsung  yang diharapkan  apabila  kualitas  pembakaran  menjadi  lebih baik.
Berdasarkan  permasalahan  yang  telah  diuraikan  di atas maka, dalam penelitian ini adalah melakukan suatu percobaan memberikan peningkatan pengapian tegangan pada busi untuk mengetahui unjuk kerja koil, peningkatan  tersebut  dilakukan  dengan  variasi  jenis material dan dimensi kawat lilitan pada kabel busi yang dijadikan  kumparan  elektromagnet,  yang  bertujuan untuk membuang frekuensi arus liar sehingga tegangan yang dihasilkan lebih besar dan stabil.

## II. METODOLOGI PENELITIAN
1. Variabel bebas pada penelitian ini adalah:
a. Tembaga, alumunium, dan stainlees
b. Dimensi lilitan 0,20 mm , 0,40 mm dan 0,60 mm
c. Rpm 2000 rpm, 5000 rpm, dan 8000 rpm
2. Variabel terikat pada penelitian ini yaitu:
a. Jarak loncatan bunga api
b. Warna bunga api
Gambar 1. Skema alat penelitian

## II. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
TABEL 1

## DATA RATA-RATA LONCATAN DAN WARNA BUNGA
API Koil Standart Rpm 2000 5000 8000 Loncatan 7.4 7.87 8.07 Diameter 0,20 Rpm 2000 5000 8000 Tembaga 7.4 7.87 8.07 Alumunium 7.07 7.4 7.93 Stainlees 7.07 7.07 7.5 Diameter 0,40 Rpm 2000 5000 8000 Tembaga 8 8.77 9.27 Alumunium 7.23 7.83 8.3 Stainlees 7.17 7.27 7.87 Diameter 0,60 Rpm 2000 5000 8000 Tembaga 8.23 8.77 9.77 Alumunium 7.87 8.07 8.77 Stainlees 7.67 8 8.2 Warna Bunga Api Sensor Warna R G B Standart 103.3 92.2 161.2 Tembaga 91.4 145.2 191.6 Alumunium 63.6 87.8 136.2 Stainlees 62.2 71.4 110.2 .
Gambar  2.  Grafik  Panjang  Loncatan  Bunga  Api  Koil
Standart
Grafik pada gambar 2 menunjukkan bahwa semakin besar putaran (rpm) akan berpengaruh terhadap panjang loncatan  bunga  api.  Dimana  saat  pengukuran  jarak loncatan  bunga  api  pada  alat  unjuk  kerja  koil dipengaruhi  oleh  kecepatan  putar  atau    (rpm).  Hal  ini menjadikan  jarak  loncatan  bunga  api  lebih  maksimal pada saat unjuk kerja koil. Oleh sebab itu, pengukuran panjang  loncatan bunga api tanpa  menggunakan  lilitan
akan  menghasilkan  loncatan  bunga  api  yang    lebih panjang.
Gambar 3. Grafik Panjang Loncatan Bunga Api dengan Lilitan Diameter 0,20 mm
Grafik  pada  gambar  3  di  atas  menunjukkan  bahwa semakin  besar  putaran  (rpm)  dan  nilai  kondukvitas bahan  lilitan  akan  berpengaruh  terhadap  panjang loncatan  bunga  api.  Dimana  saat  pengukuran  jarak loncatan  bunga  api  pada  alat  unjuk  kerja  koil dipengaruhi oleh kecepatan putar atau  (rpm), lilitan dan diameter  yang  berbeda.  Hal  ini  menjadikan    jarak loncatan bunga api lebih maksimal pada saat unjuk kerja koil.  Karena  semakin  besar  putaran  dan  nilai konduktivitas  thermal  bahan  lilitan  yang  besar    maka akan  menghasilkan  jarak loncatan bunga api yang lebih jauh  dan  apabila  putarannya  semakin  pelan    dan  nilai konduktivitas  thermal  bahan  lilitan    yang  kecil    maka akan menghasilkan jarak loncatan bunga api yang lebih pendek. Oleh sebab  itu,  pengukuran panjang  loncatan bunga api menggunakan bahan lilitan yang mempunyai nilai konduktivitas thermal yang besar akan menghasilkan loncatan bunga api yang panjang.
Perbandingan  jarak  loncatan  bunga  api  dengan variasi  lilitan  tembaga,  alumunium,  dan  stainlees dengan  putaran  2000  rpm,  5000  rpm,  dan  8000  rpm dengan diameter kawat lilitan 0,20  mm dapat diketahui bahwa    pada  variasi  lilitan  stainlees  dengan  2000  rpm menghasilkan  jarak  loncatan  sejauh  7.07  mm  dengan diameter  lilitan  0,20  mm,  pada  lilitan  alumunium dengan 5000 rpm  menghasilkan  jarak  loncatan sejauh 7.4  mm  dengan  diameter  lilitan  0,20  mm.  Sedangkan nilai  pada  variasi  lilitan  tembaga  dengan  8000  rpm menghasilkan  jarak  loncatan  sejauh  8.07  mm  dengan diameter lilitan 0,20 mm.
Gambar 4. Grafik Panjang Loncatan Bunga Api dengan Lilitan Diameter 0,40 mm
Grafik pada gambar 4 menunjukkan bahwa semakin besar putaran (rpm) dan nilai kondukvitas bahan lilitan akan berpengaruh terhadap  panjang loncatan bunga api. Dimana saat pengukuran jarak loncatan bunga api pada alat  unjuk  kerja  koil  dipengaruhi  oleh  kecepatan  putar atau  (rpm),  lilitan dan diameter yang berbeda. Hal  ini menjadikan  jarak  loncatan  bunga  api  lebih  maksimal pada  saat  unjuk  kerja  koil.  Karena  semakin  besar putaran  dan  nilai  konduktivitas  thermal  bahan  lilitan yang  besar  maka  akan  menghasilkan  jarak  loncatan bunga  api  yang  lebih  jauh  dan  apabila  putarannya semakin  pelan  dan  nilai  konduktivitas  thermal  bahan lilitan  yang  semakin  kecil  maka  akan  menghasilkan jarak loncatan bunga api yang lebih pendek. Oleh sebab itu, pengukuran panjang loncatan bunga api menggunakan  bahan  lilitan  yang  mempunyai  nilai konduktivitas thermal yang lebih besar akan menghasilkan loncatan bunga api yang panjang.
Perbandingan  jarak  loncatan  bunga  api  dengan variasi  lilitan  tembaga,  alumunium,  dan  stainlees dengan  putaran  2000  rpm,  5000  rpm,  dan  8000  rpm dengan diameter kawat lilitan 0,40 mm dapat diketahui bahwa  pada  variasi  lilitan  stainlees  dengan  2000  rpm menghasilkan  jarak  loncatan  sejauh  7.17  mm  dengan diameter  lilitan  0,40  mm,  pada  lilitan  alumunium dengan  5000  rpm  menghasilkan  jarak  loncatan  sejauh 7.83 mm dengan diameter  lilitan 0,40  mm. Sedangkan nilai  pada  variasi  lilitan  tembaga  dengan  8000  rpm menghasilkan  jarak  loncatan  sejauh  9.27  mm  dengan diameter lilitan 0,40 mm.
Gambar 5 Grafik Panjang Loncatan Bunga Api dengan Lilitan Diameter 0,60 mm
Grafik pada gambar 5 menunjukkan bahwa semakin besar putaran (rpm) dan nilai kondukvitas bahan lilitan akan berpengaruh terhadap  panjang loncatan bunga api. Dimana saat pengukuran jarak loncatan bunga api pada alat  unjuk  kerja  koil  dipengaruhi  oleh  kecepatan  putar atau  (rpm),  lilitan dan diameter yang berbeda. Hal  ini menjadikan  jarak  loncatan  bunga  api  lebih  maksimal pada  saat  unjuk  kerja  koil.  Karena  semakin  besar putaran  dan  nilai  konduktivitas  thermal  bahan  lilitan yang  besar  maka  akan  menghasilkan  jarak  loncatan bunga  api  yang  lebih  jauh  dan  apabila  putarannya semakin  pelan  dan  nilai  konduktivitas  thermal  bahan lilitan  yang  semakin  kecil  maka  akan  menghasilkan jarak loncatan bunga api yang lebih pendek. Oleh sebab itu, pengukuran panjang loncatan bunga api menggunakan  bahan  lilitan  yang  mempunyai  nilai konduktivitas thermal yang lebih besar akan
menghasilkan loncatan bunga api yang panjang.
Perbandingan  jarak  loncatan  bunga  api  dengan variasi  lilitan  tembaga,  alumunium,  dan  stainlees dengan  putaran  2000  rpm,  5000  rpm,  dan  8000  rpm dengan diameter kawat lilitan 0,60 mm dapat diketahui bahwa  pada  variasi  lilitan stainlees dengan  2000  rpm menghasilkan  jarak  loncatan  sejauh  7.67  mm  dengan diameter  lilitan  0,60  mm,  pada  lilitan  alumunium dengan  5000  rpm  menghasilkan  jarak  loncatan  sejauh 8.07 mm dengan diameter  lilitan 0,60 mm. Sedangkan nilaipada  variasi  lilitan  tembaga  dengan  8000  rpm menghasilkan  jarak  loncatan  sejauh  9.77  mm  dengan diameter  lilitan  0,60  mm.  Dari  data  yang  ada menunjukkan  bahwa  setiap    jenis  variasi,  diameter lilitan dan kecepatan putaran  (rpm)  mengasilkan jarak loncatan yang berbeda. Dari hasil penelitian pada jenis koil  lilitan  tembaga  saat  proses  pengukuran  pada  alat pengujian  seamkin  besar  putaran    (rpm)    maka  jarak loncatan  bunga api akan semakin  jauh. Dari data yang sudah ada untuk loncatan maksimal dengan jenis lilitan tembaga dengan diameter lilitan 0,60 mm pada putaran 8000 rpm.
Gambar  6.  Grafik  Perbandingan  Warna  Bunga  Api dengan Lilitan Berbeda Gambar  pada  grafik  6  menunjukkan  bahwa penggunaan koil standart dan koil groundstrap dengan variasi  jenis dan diameter  lilitan  akan  mempengaruhi nilai  warna  bunga  api,  dimana  nilai  warna  bunga  api pada lilitan tembaga maksimal  terjadi pada warna biru (blue) sebesar  191.6  sedangkan  nilai  warna  bunga  api terkecil terjadi pada lilitan stainless  terjadi pada warna merah  sebesar  62.2,  hal  ini  disebabkan  oleh  nilai konduktivitas thermal bahan lilitan.  Semakin besar nilai konduktivitas thermal, maka semakin besar nilai warna bunga  api  juga  panas  yang  mengalir  melalui  benda tersebut.

## III. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Ada  perbedaaan  panjang  loncatan  bunga  api  yang signifikan  antara  koil  standart  dan  koil groundstrap , namun  loncatan  bunga  api  yang  dihasilkan  dengan menggunakan  koil  standar  tetap  lebih  panjang dibandingkan  menggunakan  koil groundstrap yang lebih pendek. Sesuai penelitian pada Rpm tertinggi 8000 rpm yang  telah  dilakukan  loncatan  koil standar 14.07 mm  dan  menggunakan  koil groundstrap tembaga diameter terbesar 0,60 mm   sejauh   9.77   mm,   koil
groundstrap alumunium    sejauh    8.07mm,  dan  koil groundstrap stainlees sejauh 7.67 mm. 2 . Ada  perbedaan  warna  bunga  api  yang  signifikan antara  koil  standart  dan  koil  yang  menggunakan groundstrap ,  namun  warna  bunga  api  yang  dihasilkan dengan  menggunakan  koil  standar  lebih  berwarna merah dengan nilai 103.3 dan dibandingkan menggunakan  koil groundstrap tembaga  yang  lebih berwarna biru dengan nilai warna 191.6.

## Saran
1. Bagi peneliti selanjutnya dapat melanjutkan dengan penelitian variasi  jenis  lilitan  yang berbeda semisal emas, timah, dll.
2. Bagi peneliti selanjutnya dapat melanjutkan dengan penelitian  variasi  dimensi  lilitan  yang  berbeda semisal yang lebih besar 0,8 mm 1 cm.
3. Pada penelitian berikutnya dapat menggunakan jenis koil dan busi berbagai merk semisal koil racing dan busi racing.
4. Pada  penelitian  berikutnya    perlu  adanya  alat  ukur tegangan output koil  dan frekuensi loncatan bunga api.
5. Bagi  masyaratkat  dapat  menggunakan  hasil penelitian ini untuk proses penghematan energi yang didapatkan  dari  pembakaran  bahan  bakar  minyak khususnya untuk kendaraan bermotor.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Hartanto,  Agus,  et  all,  2012.  Pusat  Penelitian Tenaga  Listrik  dan  Mekatronik  –  (LIPI Program  Konversi  dari  BBM  ke  BBG  Untuk Kendaraan) [2] Anfarozi,  Kemal  Faza,  2013. Analisa  Variasi Hambatan  Dan  Tegangan  Listrik  Pada  Koil Terhadap  Unjuk  Kerja  Motor  Bensin  4
Langkah .
[3] Animous,  2017.  http://efisiensi-mesin-bensin- solar.blogspot.co.id/2015/09/efisiensi-bahan- bakar-kendaraan-dan.html 17-04-2017.
[4] Bueche, Frederick, J. & Hecht, Eugene, 2006. Fisika    Universitas  Edisi  Kesepuluh.  Jakarta: Penerbit Erlangga.
[5] Machmud,  Syahril,  2013. Pengaruh  Variasi Unjuk Derajat Pengapian
[6] Oetomo,  Joko  Agung  Setiyo,  2014, Analis
Penggunaan  Koil  Racing  Terhadap  Daya Pada Sepeda Motor
[7] Romadhoni,  Anggarif.  (2012). Pengaruh Penggunaan Ignition Booster Pada Kabel Busi
Dan  Penambahan  Methanol  Pada  Bahan Bakar  Premium  Terhadap  Emisi  Gas  Buang CO Dan HC Pada Honda Supra X tahun 2007 .
Surakarta: UNS
[8] Suyatno,  Agus,  2010. Pengaruh  Pemanasan Bahan  Bakar    Dengan  Radiator  Sebagai Upaya  Meningkatkan  Kinerja  Mesin  Bensin . PROTON, Vol. 2 No. 2/Hal. 23 -27