## PENGARUH VARIASI IGNITION TIMING MENGGUNAKAN ECU PROGRAMMABLE TERHADAP PERFORMA MESIN PADA SEPEDA MOTOR 150CC SOHC BERPENDINGIN AIR
Maulana Rahmaddaani, Eko Edi Poerwanto, Windra Irdianto Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Negeri Malang (UM) Jl. Semarang 5, Malang (65145)
Email: Mrahmaddaani@gmail.com
Abstrak. Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  perbedaan  daya  dan  torsi  yang  dihasilkan  dari sepeda motor 150CC SOHC berpendingin air antara yang menggunakan ignition timing 5 O , 6 O ,dan 7 O . Pada rancangan penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan teknik analisis data one-way anova . Subjek dalam penelitian ini adalah Yamaha New Vixion.Dari hasil penelitian yang telah dilakukan adalah  sebagai berikut:1)  daya  yang  tercapai ignition  timing 5 O sebesar  15,93HP,  selanjutnya  saat dimajukan pada ignition timing 6 O sebesar 16,98HP,dan saat dimajukan lagi pada ignition timing 7 O daya mengalami penurunan menjadi 16,38HP. Daya tersebut terdapat pada puncaknya di 8500 RPM 2) torsi yang  tercapai ignition  timing 5 O sebesar  14,22NM,  selanjutnya  saat  dimajukan  pada ignition  timing 6 O sebesar 14,94NM , dan saat dimajukan lagi pada ignition timing 7 O torsi mengalami penurunan menjadi 14,6NM. Torsi tersebut berada pada puncaknya di 7500 RPM. Dari hasil penelitian ini dapat diambil kesimpulan apabila melakukan perubahan di bagian ignition timing .
Kata Kunci. Ignition timing, ECU Programmable , performa mesin.
Abstrac. his study was conducted to determine the difference in power and torque produced from a water-cooled 150CC SOHC motorcycle between those using 5O, 6O, and 7O ignition timings. In this research design using experimental method with one-way ANOVA data analysis technique. The subject in this study is the Yamaha New Vixion. From the results of the research that has been carried out are as follows: 1) the power achieved by the 5O ignition timing is 15.93HP, then when it is advanced to the 6O ignition timing it is 16.98HP, and when it is brought forward again to the ignition timing. timing 7O power has decreased to 16.38HP. The power is found at its peak at 8500 RPM 2) the torque achieved by the 5O ignition timing is 14.22NM, then when it is advanced to the 6O ignition timing of 14.94NM, and when it is advanced again to the 7O ignition timing, the torque decreases to 14.6NM. The torque is at its peak at 7500 RPM. From the results of this study, it can be concluded when making changes to the ignition timing.
Keywords. Ignition timing, Programmable ECU, engine performance
Produk  industri  otomotif  yang  salah satunya  adalah  sepeda  motor,  memiliki perkembangan  teknologi  yang  sangat  pesat. Industri otomotif juga terus mengembangkan produknya  guna  memperbaiki  efisiensi  dan performa  dari  produknya,  Faktor  lain  yang mempengaruhi  indrustri  otomotif  terus berkembang  yaitu  karena  adanya  persaingan antar  setiap  perusahaan  agar  masyarakat tertarik  untuk  membelinya.  Perkembangan teknologi dalam bidang otomotif yang paling terlihat yaitu pada sistem pengapianya.
Perkembangan dalam bidang kelistrikan  dapat  dilihat  dari  perkembangan pada  sistem  pengapian  yang  awalnya menggunakan platina lalu berganti pada CDI ( capacitor  discharge  ignition ).  Sekarang  sistem pengapian  CDI  telah  banyak  ditinggalkan
karena  hampir  semua  produsen  kendaraan telah beralih pada sistem FI ( fuel injection ). Pada sistem  FI  saat  ini  fungsi  dari  CDI  telah digantikan  oleh  ECU  ( electronic  control  unit ). ECU pada system EFI tidak hanya mengatur sistem pengapian namun juga mengatur sistem bahan bakar.
ECU merupakan komponen yang sangat penting  pada  sistem  kontrol  elektronik, micro computer yang ada pada ECU dapat mengolah data  yang  diterima  oleh  input  sensor  dan mengirimkan data  yang  telah  diolah  menuju actuator  dalam  bentuk  sinyal  tegangan.  Pada sepeda motor saat ini menggunakan ECU non programmable. ECU non  programmable adalah ECU  yang  tidak  dapat  dapat  diatur  bahan bakar maupun pengapiannya.
Kebanyakan ECU standart  pabrik memiliki  settingan  yang  tidak  dapat  diubah ubah. Menurut  Ferguson  dalam  sukidjo (2011:62)  performa  mesin  dipengaruhi  oleh beberapa  faktor  antara  lain,  ukuran  mesin, angka  kompresi,  suhu  dan  tekanan  udara  di sekelilingnya, proses pembakaran, dan kualitas bahan  bakar.  Untuk  meningkatkan  peforma mesin  pada  kendaraan  injeksi  salah  satunya adalah  memperbaiki  proses  pembakarannya. Dalam proses pembakaran sebuah mesin akan dipicu  oleh  percikan  pada  busi.  Peningkatan terjadi  pada  saat  dilakukan  pengaturan  ulang waktu pengapian untuk memperoleh tekanan maksimal  pada  ruang  bakar  yang  dapat menghasilkan  daya  dorong  piston  dengan maksimal kebawah dan mengasilkan performa maksimum mesin. Kenaikan performa mesin merupakan  kebutuhan  oleh  seseorang  yang menginginkan  sepeda  motor  dengan  tenaga yang maksimal.
Pembakaran dari campuran bahan bakar dan udara akan diatur oleh sistem pengapian, sistem  pengapian  merupakan  pemicu  sebuah proses  pembakaran  melalui  pembangkitan tegangan pada ignition coil lalu diteruskan hingga terjadinya loncatan bunga api pada busi. Proses ini  sangat  penting  karena  pada  mesin  bensin campuran  bahan  bakar  dan  udara  tidak  bisa terbakar  dengan  sendirinya.  Loncatan  bunga api yang terjadi pada busi harus berada pada saat yang tepat yaitu saat hampir berakhirnya langkah kompresi. Percikan unga api pada busi akan  memicu  terjadinya  suatu  ledakan  yang terjadi  karena  terbakarnya  bahan  bakar  dan udara  dengan  tekanan  yang  cukup  tinggi, tekanan  inilah  yang  digunakan  untuk menghasilkan  suatu  tenaga  karena  dapat mendorong piston dengan kuat menuju TMB. Sistem pengapian merupakan suatu rangkaian sistem agar busi dapat memercikan bunga api dengan cepat, kuat dan akurat.
Menurut  Daryanto  (2001;14),  saat terjadinya  pengapian,  campuran  antara  udara dan bahan bakar akan mencapai titik sempurna dalam  waktu  sekitar  kurang  dari  2  milidetik. Percikan  bunga  api  pada  busi  harus  diawali sebelum titik mati atas (TMA) sehingga puncak ledakan terjadi beberapa saat setelah titik mati atas (TMA). Sehingga bila percikan bunga api pada  busi  terlalu  awal  maka  puncak  ledakan
yang seharusnya terjadi beberapa saat sebelum titik  mati  atas  (TMA)    akan  maju  lebih  awal pada  sebelum  titik  mati  atas(TMA), mengakibatkan tekanan dan temperatur ruang bakar  meningkat  yang  dapat  menjadikan proses pembakaran berlangsung lebih singkat karena campuran bahan bakar dan udara akan terpicu  dari  tekanan  dan  temperatur  ruang bakar yang terlampau tinggi.
Pada  putaran  yang  lebih  tinggi, turbulensi  yang  terjadi  cukup  tinggi  sehinga percampuran  bahan  bakar  dan  udara  cukup baik, tetapi bahan bakar akan banyak terbuang karena  waktu  pengapian  tidak  dimajukan karena kecepatan rambat api tetap.
Menurut Setiyo (2017) ECU Programmable adalah  ECU  yang  mampu diprogram  ulang  waktu  dan  durasi penginjeksian  serta  waktu  pengapian  untuk memenuhi  kebutuhan  mesin  kompetisi  atau mesin standart yang telah dimodifikasi. Untuk perubahan  pemetaan  ini  biasa  disebut re- mapping, berfungsi untuk melalukan perubahan pada  waktu  dan  durasi  penginjeksian  serta waktu  pengapiannya  sesuai  kebutuhan  mesin untuk mencapai performa maksimalnya.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  merupakan  penelitian eksperimental.  Tujuan  penelitian  ini  adalah untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh variasi  ignition  timing  terhadap  performa mesin.  variabel pada  penelitian  ini  adalah Ignition  Timing  5O  (X1),  Ignition  Timing 6O(X2), Ignition Timing 7O (X3), daya mesin (Y1), dan torsi mesin (Y2). Variabel bebas pada penelitian ini adalah variasi  ignition  timing  menggunakan  ECU Programmable. Variabel  terikat  dalam penelitian  ini  adalah  daya  dan  torsi  yang dihasilkan  sepeda  motor. Variabel  kontrol dalam penelitian ini adalah.
• Bahan  bakar  yang  digunakan  adalah Pertamax  yang  dibeli  di  SPBU Pertamina
• Pengaturan Ignition Timing pada 5 o,6 o,dan 7o
• Pengambilan  data  dilakukan  pada putaran  mesin  mulai  2000  rpm  sampai 8500 rpm dengan rentangan 500 rpm.
• Jenis  motor  yang  digunakan  adalah Yamaha  New  vixion,  kondisi  mesin standart sesuai spesifikasi pabrik.
• Celah kerenggangan busi 0,8mm
• Pengujian  dilakukan  pada  suhu  kerja mesin (80C-90C).
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  RAT Motorsport  pada  hari  Senin  tanggal  6-7 Februari  2020  jam  09.00 – selesai  dengan prosedur  pelaksanaan  secara  garis  besar meliputi 1) pengecekan kondisi sepeda motor yang  digunakan  serta  melakukan  penyetelan agar  mesin  dalam  kondisi  baik.  Kemudian menyiapkan kendaraan di atas mesin dynotest dan  melakukan  instalasi  rangkaian  yang diperlukan. 2) Mempersiapkan mesin dynotest yang  akan  digunakan  dan  menyalakan  mesin sepeda  motor  agar  suhu  kerja  ideal  mesin tercapai.  3) Langkah  pengujian,  memulai pengambilan data dilengkapi dengan peralatan penunjang  untuk  memantau  kondisi  mesin. Pengambilan data daya dan torsi menggunakan dynotest. Analisis  data  dilakukan  dengan pengujian  hipotesis  menggunakan  metode one-way ANOVA dengan nilai signifikansi 0,5. Untuk menggunakan metode ANOVA harus melakukan  melakukan  uji  normalitas menggunakan  metode  Kolmogorov-Smirnov dan  uji  homogenitas  menggunakan  metode Levene  terlebih  dahulu  dengan  nilai signifikansi  dalam  uji  persyaratan  0,5  dengan menggunakan SPSS 23for windows.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Daya Mesin
Dilihat  dari  beberapa  kategori  putaran yaitu pada putaran terendah 2000 rpm untuk daya  pada Ignition  timing  5 o 2,93  HP, sedangkan pada Ignition timing 6 o 3 HP, dan pada  Ignition  timing  7 o 2,83  HP.  Naik  ke putaran menengah 5000 rpm untuk daya pada Ignition timing  5 o 8,23  HP,  sedangkan  pada Ignition timing 6 o 8,95 HP, dan pada Ignition timing 7 o 8,55 HP. Pada putaran tinggi 8000 rpm untuk daya pada Ignition timing 5 o 15,5 HP, sedangkan pada Ignition timing 6 o 16,65 HP, dan pada Ignition timing 7 o 116,1 HP.
Gambar 1. Diagram Daya Mesin Berdasarkan gambar
1 dapat disimpulkan bahwa daya yang dihasilkan pada saat  Ignititon  timing  6o  dan  7o  mengalami peningkatan jika dibandingkan dengan ignition timing  5o  pada  setiap  rentang  rpm.  Namun peningkatan  terbanyak  terdapat  pada  saat ignition  timing  6o.  Daya  tertinggi  yang dihasilkan  pada  ignition  timing  5o  sebesar 15,93  HP,  pada  ignition  timing  6o  sebesar 16,98 HP, dan pada ignition timing 7o sebesar 16,38 HP. Perbedaan daya dimuali pada rpm terendah  pada  proses  pengujian.  Jika  dilihat grafik  daya  mengalami  kenaikan  mulai 2000rpm hingga 8500 rpm. Namun pada rpm 4000 hingga 5000 kenaikan daya tidak begitu besar  pada  ignition  timing  5o  hal  ini disebabkan karena kurva pengapian terlambat maju, dan pada ignition timing 5o pengapian terlalu  mundur  sehingga  menghasilkan  daya terendah. Daya  merupakan  output  kerja  mesin dalam  waktu  tertentu  (Nurliansyah  2014:4). Pada  gambar  menunjukan  bahwa  grafik  rata rata  daya  yang  dihasilkan  oleh  sepeda  motor dengan ignition timing yang lebih maju akan menghasilkan  daya  yang  lebih  besar,  dimana daya  kenaikan  daya  dapat  dilihat  saat pengapian  dimajukan  pada  6o  dan  7o.  Pada putaran  8500  rpm  daya  puncak  pada pengapian 5o sebesar 15,93 HP , 6o sebesar 16,98 HP dan 7o sebesar 16,38 HP. Kenaikan daya  tersebut  diperoleh  pada  semua  rentang putaran mesin.
Dengan melihat grafik rerata daya dan hasil  uji  ANOVA  maka  dapat  diambil kesimpulan  bahwa  ada  kenaikan  daya  saat ignition timing  dimajukan  pada  6o  memiliki kenaikan  tertinggi  selanjutnya  saat  ignition timing dimajukan lagi pada 7o daya mengalami sedikit  penurunan.  Dari  perubahan  daya tersebut tidak ada perbedaan yang signifikan. Hal tersebut sejalan dengan penelitian yang
dilakukan  oleh  Randa  (2016)  dalam penelitianya  yang  berjudul  pengaruh  variasi waktu pengapian (ignition timing) dan variasi jenis  bahan  bakar  terhadap  performa  mesin dan  konsumsi  bahan  bakar  sepeda  motor automatic 115cc yang menyatakan bahwa daya mengalami  peningkatan  saat  dimajukan  2,5o dan  mengalami  penurunan  pada  saat dimajukan 5o.
Kenaikan daya yang terjadi saat Ignition timing  6o  terjadi  karena  berada  pada  waktu pengapian yang tepat sehingga tekanan puncak pembakaran dapat memberikan tekanan yang maksimal pada piston untuk langkah ekspansi. Penurunan daya saat Ignition timing 7o terjadi karena  pengapian  yang  terjadi  terlalu  dini sehingga  tekanan  hasil  pembakaran  terlalu tinggi yang mengakibatkan proses pembakaran berlangsung singkat yang dapat mengakibatkan detonasi yang dapat mengurangi daya yang dihasilkan oleh mesin. Menurut  John dalam  Rohman  (2019) pengapian  yang  terlalu  maju  akan  akan menghasilkan  tekanan  dalam  silinder  yang terlalu  besar,  hal  ini  akan  menyebabkan ignition  delay  period  menjadi  lebih  singkat campuran bahan bakar dan udara yang belum terbakar  akan  terbakar  dengan  sendirinya karena  tekanan  dan  temperatur  dalam  ruang bakar sangat tinggi yang menyebabkan ignition delay period menjadi lebih singkat. Namun jika ignition timing terlalu mundur maka tekanan hasil  pembakaran  kecil  yang  menyebabkan tekanan pada piston menjadi berkurang.
Pada  dasarnya  dengan  pengapian  yang lebih  maju  dapat  meningkatkan  daya  yang dihasilkan,  namun  dengan  dimajukanya ignition  timing  harus  menyesuakan  juga dengan faktor lain contohnya adalah pemilihan bahan bakar dengan oktan yang lebih tinggi.
Hasil Penelitian Torsi Mesin Torsi yang dihasilkan motor yang diukur dengan  satuah  NM  (Newton  Meter),  Dilihat dari  beberapa  kategori  putaran  yaitu  pada putaran terendah 2000 rpm untuk torsi pada Ignition timing 5 o 10,2 Nm, sedangkan pada Ignition timing 6 o 10,5 Nm, dan pada Ignition timing 7 o 9,81 Nm. Naik ke putaran menengah 5000 rpm untuk torsi pada Ignition timing 5 o 11,54 Nm, sedangkan pada Ignition timing 6 o 12,52 Nm, dan pada Ignition timing 7 o 11,95
Nm. Pada putaran tinggi 8000 rpm untuk torsi pada Ignition timing 5 o 13,72 Nm, sedangkan pada Ignition timing 6 o 14,59 Nm, dan pada Ignition timing 7 o 14,13 Nm.
Gambar 2. Diagram Torsi Mesin Berdasarkan gambar
2 dapat disimpulkan bahwa torsi yang dihasilkan pada saat  Ignititon  timing  6o  dan  7o  mengalami peningkatan jika dibandingkan dengan ignition timing  5o  pada  setiap  rentang  rpm.  Namun peningkatan  terbanyak  terdapat  pada  saat ignition  timing  6o.  Torsi  tertinggi  yang dihasilkan  pada  ignition  timing  5o  sebesar 14,22  Nm,  pada  ignition  timing  6o  sebesar 14,94 Nm, dan pada ignition timing 7o sebesar 14,6 Nm.
Torsi adalah hasil kerja yang dihasilkan oleh  kemampuan  sebuah  mesin  Nurliansyah (2014:4). Torsi dan daya sangat berhubungan erat,  dapat  dilihat  dari  hasil  penelitian  diatas bahwa hasil yang didapat pada torsi juga sama bahwa  ignition  timing  6o  mendapatkan  torsi tertinggi  , senaljutnya  7o dan  yang  tetrendah adalah 5o. pada ggrafik torsi dapat diliha jika terjadi penurunan saat 3500 rpm sampai 4500 rpm,  penurunan  ini  terjadi  karena  kurva pengapian  kurang  tepat.  Kurva  pada  sistem akan  maju  pada  saat  putaran  mesin  semakin tinggi.  Jadi  pada  saat  rpm  3500 - 4500  rpm yang seharusnya kurva pengapian sudah lebih maju,  pada  kondisi  ini  majunya  waktu pengapian  terlambat  yang  menghasilkan penurunan  torsi  yang  dapat  dilihat  dari  hasil penelitian.
Setelah  mengalami  penurunan  torsi kembali  naik  sampai  puncaknya  pada  7500 rpm setelah itu torsi kembali turun. Turunnya torsi  disebabkan  karena  peak  torque  sebuah mesin telah tercapai. Sehingga meski putaran mesin  semakin  tinggi  namun  torsi  yang dihasilkan tidak akan mengalami peningkatan. Torsi  yang  dihasilkan  mengalami  perubahan
saat  dilakukan  variasi  ignition  timing  sejalan dengan  penelitian  yang  dilakukan  oleh hendrawan, dkk  (2019)  dalam  penelitiannya yang  berjudul  pengaruh  variasi  waktu pengapian terhadap unjuk kerja motor bensin 4 langkah 1 silinder 100cc denganbahan bakar ethanol 96%. Dalam penelitian tersebut torsi tertinggi  didapat  pada  waktu  pengapian  20o sebesar  0,868  kgf.m  dan  terendah  pada pengapian 15o sebesar 0,686 kgf.m dan pada pengapian  25o  torsi  yang  dihasilkan  berada antara 15o dan 20o.
Kenaikan torsi yang terjadi saat Ignition timing  6o  terjadi karena  berada  pada  waktu pengapian yang tepat sehingga tekanan puncak pembakaran dapat memberikan tekanan yang maksimal pada piston untuk langkah ekspansi. Penurunan daya saat Ignition timing 7o terjadi karena  pengapian  yang  terjadi  terlalu  dini sehingga  tekanan  hasil  pembakaran  terlalu tinggi yang mengakibatkan proses pembakaran berlangsung singkat yang dapat mengakibatkan detonasi yang dapat mengurangi daya yang dihasilkan oleh mesin. Menurut  John  dalam  Rohman  (2019) pengapian  yang  terlalu  maju  akan  akan menghasilkan  tekanan  dalam  silinder  yang terlalu  besar,  hal  ini  akan  menyebabkan ignition  delay  period  menjadi  lebih  singkat campuran bahan bakar dan udara yang belum terbakar  akan  terbakar  dengan  sendirinya karena  tekanan  dan  temperatur  dalam  ruang bakar sangat tinggi yang menyebabkan ignition delay period menjadi lebih singkat. Namun jika ignition timing terlalu mundur maka tekanan hasil  pembakaran  kecil  yang  menyebabkan tekanan pada piston menjadi berkurang.

## PENUTUP
Kesimpulan Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:  Terdapat pengaruh  variasi  Ignition  Timing  terhadap performa  mesin  pada  sepeda  motor  150CC SOHC  berpendingin  air.  performa  mesin paling tinggi berada pada saat Ignition Timing 6o  ,  sedangkan  terendah  pada  saat  Ignition Timing  5O.  Pengaruh  tersebut  tejadi  karena tekanan yang didapat oleh piston karena hasil pembakaran  tiap  variasi  ignition  timing berbeda.  Terdapat  perbedaan  yang  tidak
signifikan  dari  data  variasi  Ignition  Timing terhadap performa mesin pada sepeda motor 150CC SOHC berpendingin air.
Saran Hasil  penelitian  ini  dapat  dijadikan rujukan ilmu pengetahuan di bidang otomotif khususnya  tentang  daya  dan  torsi  yang dihasilkan  sepeda  motor  dengan  variasi Ignition  Timing.    Diharapkan  penelitian selanjutnya melakukan  pengujian  lebih  lanjut terhadap  emisi  dan  konsumsi  bahan  bakar. Sebagai  acuan  dalam  merubah  timing pengapian agar penigkatan daya dan torsi dapat mendapatkan hasil yang maksimal.

## DAFTAR RUJUKAN
Baim.  2017.  Ingin  Performa  Motor  Matic Galak,  Ini  Budget  yang  Dikeluarkan (online), (https://www.gooto.com/read/909306 /ingin-performa-motor-matic-galak-ini- budget-yang-dikeluarkan),  diakses  11 November 2019 Giancoli,  Douglas  C.  2014.  Fisika:  Prinsip dan  Aplikasi  Edisi  ke  7  Jilid  1. Jakarta: Erlangga Hariyadi.  2019.  Daytona  punya  kampas kopling  skutik  anti  selip,  tahan  suhu tinggi,  ini  dia  bahannya  (online), (https://otomotifnet.gridoto.com/read /231817048/daytona-punyakampas- koplingskutik-anti-selip-tahan-suhu- tinggi-ini-dia  bahannya),  diakses  16 November 2019 https://owaspeed.files.wordpress.com/ 2013/12/24075-004-613c6f14.gif) Lazuardi, M.D. 2017. The Effect of Using the
Clutch  Spring  on  Transfer  and Acceleration  Power  on  a  Honda  Mega Pro  Motorcycle.  Skripsi.  Malang:  PTO UM Marsudi. 2016. Buku Pintar Teknisi Otodidak Sepeda Motor Matic. Yogyakarta: Andi Offset
Wibawa, R. A., Darlius, D., & Zulherman, Z. 2018.  Effect  of  Primary  Pulley  Angle Change Against Power and Torque on a 4-Step Automatic Transmission Motorcycle.  Jurnal  Pendidikan  Teknik Mesin, 5(1).