i
PENGARUH PENAMBAHAN TABUNG ELEKTROLISER
PADA SISTEM BAHAN BAKAR DAN VARIASI JENIS
BUSI TERHADAP DAYA MESIN PADA SEPEDA
MOTOR YAMAHA JUPITER Z TAHUN 2008
SKRIPSI
Oleh:
Prihutomo Dirga Mardhika
K2507043
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Juli 2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Prihutomo Dirga Mardhika
NIM : K2507043
Jurusan/Program Studi : PTK/Pendidikan Teknik Mesin
Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “PENGARUH PENAMBAHAN
TABUNG ELEKTROLISER PADA SISTEM BAHAN BAKAR DAN
VARIASI JENIS BUSI TERHADAP DAYA MESIN PADA SEPEDA
MOTOR YAMAHA JUPITER Z TAHUN 2008” ini benar-benar merupakan
hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis
lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil
jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
PENGARUH PENAMBAHAN TABUNG ELEKTROLISER
PADA SISTEM BAHAN BAKAR DAN VARIASI JENIS
BUSI TERHADAP DAYA MESIN PADA SEPEDA
MOTOR YAMAHA JUPITER Z TAHUN 2008
Oleh:
Prihutomo Dirga Mardhika
K2507043
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana
Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Juli 2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Persetujuan Pembimbing,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
ABSTRAK
Prihutomo Dirga Mardhika, PENGARUH PENAMBAHAN TABUNG
ELEKTROLISER PADA SISTEM BAHAN BAKAR DAN VARIASI JENIS
BUSI TERHADAP DAYA MESIN PADA SEPEDA MOTOR YAMAHA
JUPITER Z TAHUN 2008. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan, Universitas Sebelas Maret, Juli 2012.
Tujuan penelitian adalah untuk : (1) Menyelidiki pengaruh penambahan
tabung elektroliser pada sistem bahan bakar terhadap daya mesin pada sepeda
motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008. (2) Menyelidiki pengaruh variasi jenis busi
berdasarkan jenis bahan pada pusat elektrodanya) terhadap daya mesin pada
sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008. (3) Menyelidiki interaksi pengaruh
penambahan tabung elektroliser pada sistem bahan bakar dan variasi jenis busi
terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008.
Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium dynotest PT. Motocourse
Teknologi (mototech) Jalan Ringroad Selatan, Kemasan, Singosaren, Bantul,
Yogyakarta. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan desain
faktorial 3 x 2 untuk menyelidiki besarnya daya mesin dari setiap perlakuan.
Populasi dalam penelitian ini adalah sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008.
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sepeda motor Yamaha Jupiter
Z tahun 2008 dengan nomor mesin 30C-049406. Teknik pengambilan sampel
dalam penelitian ini menggunakan teknik purposive sampling. Teknik analisis
data dalam penelitian ini menggunakan analisis variansi dua jalan kemudian
dilakukan uji komparansi ganda atau uji pasca anava menggunakan uji scheeffe,
analisis data dalam penelitian ini menggunakan uji normalitas metode Liliefors
yang digunakan untuk menguji keadaan distribusi sampel, uji homogenitas dengan
menggunakan metode Bartlet. Uji hipotesis menggunakan uji anava dua jalan
untuk mengetahui pengaruh penambahan tabung elektroloser dan variasi jenis busi
dan komparasi pasca anava untuk mengetahui perbedaan rerata perlakuan
manakah yang menghasilkan daya mesin yang paling tinggi.
Hasil penelitian ini adalah: (1) Ada pengaruh penambahan tabung
elektroliser terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun
2008. Hal ini dapat ditunjukkan pada hasil uji analisis data yang menyatakan
bahwa Fobservasi = 136 lebih besar daripada Ftabel = 5,61 (FObservasi > Ftabel) pada
taraf signifikansi 1% sehingga reratanya berbeda signifikan. (2) Ada pengaruh
yang signifikan antara variasi jenis busi terhadap daya mesin pada sepeda motor
Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Hal ini dapat ditunjukkan pada hasil uji analisis
data yang menyatakan bahwa Fobservasi = 56 lebih besar daripada Ftabel = 7,82
(FObservasi > Ftabel) pada taraf signifikansi 1% sehingga reratanya berbeda
signifikan. (3) Ada pengaruh bersama (Interaksi) yang signifikan antara
penambahan tabung elektroliser pada sistem bahan bakar dan variasi jenis busi
terhadap sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Hal ini dapat ditunjukkan
pada hasil uji analisis data yang menyatakan bahwa Fobservasi = 6 lebih besar dari
pada Ftabel = 5,61 (Fobservasi > Ftabel) sehingga reratanya berbeda signifikan
Kata kunci : Tabung elektroliser, Daya mesin dan variasi jenis busi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
ABSTRACT
Prihutomo Dirga Mardhika. THE INFLUENCE OF A TUBE ELEKTROLIZER
ON A SYSTEM OF FUEL AND VARIETY OF SPARK PLUG TO ENGINE
POWER ON MOTORCYCLE YAMAHA JUPITER Z IN 2008. Thesis ,
Surakarta : Faculty of Teacher Training and Education , Sebelas Maret University,
July 2012.
It was for research purposed : (1) investigate influence of addition of
elektrolizer tube on the fuel system on engine power on the motorcycle Yamaha
Jupiter Z in 2008. (2) investigate influence of variations in the type of spark plug
(type of spark plug based on the type of material in the center of the electrodes) of
engine power on the motorcycle Yamaha Jupiter Z in 2008. (3) investigate the
interaction influence of addition of elektrolizer tube on the fuel system and
variation type of spark plug to the engine power on the motorcycle Yamaha
Jupiter Z in 2008.
This research carried out in a dynotest laboratory PT. Motocourse
technology ( mototech ) South Ringroad street. Kemasan, Singosaren, Bantul,
Yogyakarta. This research used experimental methods with 3 x 2 factorial design
to investigate the magnitude of engine power of each treatment. The Population
used in this research is Yamaha Jupiter Z of 2008. Samples used in this research is
Yamaha Jupiter Z of 2008 with engine number 30C-049406. Technique the
sample in this research used technique purposive sampling. Techniques of data
analysis in this research using variansi analysis of two ways then conducted test
after test comparisons of double or using test scheeffe anava, data analysis in this
research using the Liliefors method of normality test used to test the State of the
distribution of the test sample, much of its homogeneity using Bartlet. Test
hypotheses used test anava two ways to know influence additional tube
elektrolizer and variety of spark plugs and comparasi after anava to tell the
difference on average treatment which is produce its engine power the highest.
The results of this research are: (1) there is the influence of addition of
Elektrolizer Tube to the engine power on the motorcycle Yamaha Jupiter Z in
2008. This can be shown in the test results analysis data that States that Fobservasi =
136 is bigger than Ftabel = 5.61 (FObservasi > Ftabel) on the degree of significance of
1% so average different significant. (2) there are significant effects between
Variations Of spark plug to the engine power on the motorcycle Yamaha Jupiter Z
in 2008. This can be shown in the test results analysis data that States that Fobservasi
= 56 is bigger than Ftabel = 7.82 (FObservasi > Ftabel) on the degree of significance of
1% so avarage different significant. (3) there is the influence of joint (interaction)
between the addition of significant Elektrolizer Tube On the fuel system spark
plug Type and variation of Yamaha Motorcycles Jupiter Z in 2008. This can be
shown in the test results analysis data that States that Fobservasi = 6 is bigger than
FTabel = 5.61 (Fobservasi > Ftabel) so average different significant.
Keyword : Tube Elektrolizer, Engine power and Variety of spark plug
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
MOTTO
“Melakukan yang terbaik daripada mengucapkan yang terbaik dan selalu
berusaha menjadi seseorang yang lebih baik serta jadikan teguran sebagai batu
loncatan untuk menjadi lebih baik ”
(Penulis)
“Cinta itu bukan masalah memiliki tetapi berani pergi atau berani ditinggal
pergi”
(Penulis)
“selama masih bisa dilakukan sendiri, lakukanlah sendiri“
(penulis)
“sabar”
(Penulis)”
“lakukanlah terlebih dahulu agar kita bisa berkata”
(Penulis)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
PERSEMBAHAN
Dengan mengucapkan puji syukur kepada
Allah SWT.
Karya ini dipersembahakan untuk :
1. Ibunda tercinta selaku pembimbing
sepanjang masa yang selalu memberi
dukungan semangat dan doa,
2. Ayahanda tercinta yang selalu
menginpirasikan hal-hal yang
bermanfaat dan baik bagi kehidupanku,
3. Kakakku, adikku dan keponakan-
keponakan ku serta semua keluargaku
yang selalu mendukung dan secara tidak
langsung memberikan motivasi untuk
saya,
4. Alm. Kusniah sebagai nenek saya yang
telah mendukung dan memotivasi saya.
5. Alm. Suminah sebagai nenek saya juga
saya ucapakan trimakasih telah
mendukung saya, maaf kemarin saya
tidak bisa pulang tepat waktu untuk
menghadiri pemakaman nenek.
6. Sahabat seperjuanganku, Soni Gg,
Muadi Tl, Ammran double M, Angga
Mence, Angger Lgo, Agus, Sugiyarto,
dan teman-teman kos Pikachu Aris,
Zafit, Mas.Eko, Mas.Febri, Adit dan
Budi yang selalu memberikan motivasi,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
dukungan, serta semangat perjuangan
untuk senantiasa maju,
7. Semua dosen PTM yang telah
membimbing dan mengarahkanku.
8. Teman-teman PTM 2007
9. Teman-teman UKM INKAI UNS yang
telah berbagi banyak pengalaman dan
memotivasi
10. Teman-teman WS. Pamungkas yang
telah mendukung saya dan
11. Almamaterku.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha
Esa, karena atas rahmat, taufik dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini. Skripsi ini berjudul “Pengaruh Penambahan Tabung Elektroliser Pada
Sistem Bahan Bakar Dan Variasi Jenis Busi Terhadap Daya Mesin Pada Sepeda
Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2008”.
Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana strata (S1) pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas
Sebelas Maret Surakarta. Dalam penulisan skripsi ini, banyak pihak yang telah
memberikan bantuan baik moril maupun materil, oleh karena itu penulis ingin
menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
yang telah memberikan ijin penulisan skripsi,
2. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta,
3. Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta,
4. Koordinator Skripsi, segenap dosen dan karyawan Program Studi
Pendidikan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta,
5. Bapak Drs. Ranto, M.T. selaku Dosen Pembimbing I, yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun proposal skripsi,
6. Bapak Ir. Husin Bugis, M.Si selaku Dosen Pembimbing II, yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun proposal skripsi,
7. Secara khusus penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada Ibundaku
tercinta dan Ayahanda yang penulis banggakan serta adik-adikku yang
telah banyak memberikan dukungan dan pengorbanan baik secara moril
maupun materil sehingga penulis penulis dapat menyelesaikan studi,
kepada semua sahabat yang telah banyak memberikan bantuan, dan
motivasi sehingga sekripsi ini dapat terselesaikan,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
8. Kepada seluruh pihak yang telah membantu, yang tidak dapat penulis
sebutkan satu per satu. Terima kasih atas dukungan dan kerjasamanya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Maka
saran dan kritik yang konstruktif dari semua pihak sangat diharapkan demi
penyempurnaan selanjutnya.
Akhirnya, hanya kepada Allah SWT kita kembalikan semua urusan dan
semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, khususnya bagi penulis
dan para pembaca pada umumnya, semoga Allah SWT meridhoi dan dicatat
sebagai ibadah di sisi-NYA, amin.
Surakarta, 15 Mei 2012
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................
HALAMAN PERNYATAAN .........................................................................
HALAMAN PENGAJUAN.............................................................................
HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................................
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................
HALAMAN ABSTRAK..................................................................................
HALAMAN MOTTO......................................................................................
HALAMAN PERSEMBAHAN......................................................................
KATA PENGANTAR.....................................................................................
DAFTAR ISI....................................................................................................
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................
DAFTAR TABEL.............................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ................................................................
B. Identifikasi Masalah ......................................................................
C. Pembatasan Masalah .....................................................................
D. Perumusan Masalah .......................................................................
E. Tujuan Penelitian ...........................................................................
F. Manfaat Penelitian .........................................................................
1. Manfaat Teoritis ......................................................................
2. Manfaat Praktis .......................................................................
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka ...........................................................................
1. Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2008 .........................
2. Motor Bakar Torak ..................................................................
3. Daya mesin ..............................................................................
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
ix
xi
xiii
xvi
xvii
xviii
1
3
3
4
4
5
5
5
6
6
6
9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
4. Tabung Elektroliser .................................................................
5. Intake manifold .......................................................................
6. Busi (spark plug) .....................................................................
7. Penelitian yang relevan ...........................................................
B. Kerangka Berpikir .........................................................................
C. Hipotesis ........................................................................................
BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................
1. Tempat Penelitian ...................................................................
2. Waktu Penelitian .....................................................................
B. Metode Penelitian ..........................................................................
C. Populasi dan Sampel .....................................................................
1. Populasi Penelitian ..................................................................
2. Sampel Penelitian ...................................................................
D. Teknik Pengumpulan Data ............................................................
1. Identifikasi Variabel ...............................................................
2. Desain Eksperimen .................................................................
3. Pelaksanaan Eksperimen .........................................................
E. Sumber Data ..................................................................................
F. Teknik Analisis Data .....................................................................
1. Uji Persyaratan Analisi Data ...................................................
2. Analisis Data ..........................................................................
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data ....................................................................................
B. Uji Prasyarat Analisis ........................................................................
1. Uji Normalitas .............................................................................
2. Uji Homogenitas .........................................................................
C. Pengujian Hipotesis ...........................................................................
1. Hasil Pengujian Hipotesis dengan Anava Dua Jalan ..................
12
18
19
22
23
27
28
28
28
29
29
29
29
30
30
32
33
38
38
38
39
45
49
49
50
50
50
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
2. Hasil Komparasi Ganda Pasca Anava Dua Jalan ........................
D. Pembahasan Hasil Analisis Data .......................................................
BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan............................................................................................
B. Implikasi. ...........................................................................................
C. Saran..................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
LAMPIRAN....................................................................................................
52
55
60
61
61
63
65
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. : KOH …............................................................………..............
Gambar 2.2. : Skema Pemasangan Pada Sepeda Motor…….…………...........
Gambar 2.3. : Intake Manifold................................…………………...……...
Gambar 2.4. : Konstruksi Busi………………………..……………................
Gambar 3.1. : Jadwal penelitian……………………...……….........................
Gambar 3.2. : Bagan Proses Eksperimen..........................................................
Gambar 4.1. : Histogram Penambahan Tabung Elektroliser Pada Sistem
Bahan Bakar dan Variasi Jenis Busi Terhadap Daya Mesin
Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z 2008 pada putaran 6000
rpm………………………………………………………….….
Gambar 4.2. : Grafik Pengaruh Penambahan Tabung Elektroliser Pada
Sistem Bahan Bakar dan Variasi Jenis Busi Terhadap Daya
Mesin Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z 2008 pada putaran
6000 rpm………………………………………………………
15
17
18
19
28
35
48
48
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Desain Faktorial Eksperimen Pengukuran Daya Mesin.....................
Tabel 2. Harga-Harga Yang Perlu Untuk Uji Barlet………………………....
Tabel 3. Rangkuman Anava Dua Jalan.............................................................
Tabel 4. Data Hasil Pengukuran Daya Mesin Sepeda Motor Yamaha Jupiter
Z Tahun 2008 (dalam HP) pada putaran 6000 rpm ………...............
Tabel 5. Rerata Data Hasil Pengukuran Daya Mesin Maksimal Sepeda
Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2008 (dalam HP) pada putaran
6000 rpm….........................................................................................
Tabel 6. Hasil Uji Normalitas Dengan Metode
Lilliefors..............................................................................................
Tabel 7. Hasil Uji Homogenitas dengan Metode Bartlet..................................
Tabel 8. Ringkasan Hasil Uji F Untuk Anava Dua Jalan.................................
Tabel 9. Hasil Komparasi Rataan antar Kolom.................................................
Tabel 10. Hasil Komparasi Rataan Antar Baris................................................
Tabel 11. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel Dalam Satu Kolom...................
Tabel 12. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel Dalam Satu Baris......................
33
39
42
45
46
49
50
51
52
53
53
54
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data Hasil Pengukuran Daya Mesin Pada Sepeda Motor
Yamaha Jupiter Z Tahun 2008.....................................................
Lampiran 2. Uji Normalitas..............................................................................
Lampiran 3. Uji Homogenitas...........................................................................
Lampiran 4. Uji Analisis Variansi Dua Jalan....................................................
Lampiran 5. Uji Pasca Anava (Metode Scheffe)...............................................
Lampiran 6. Tabel-tabel Statistik......................................................................
Lampiran 7. Spesifikasi Yamaha Jupiter Z tahun 2008....................................
Lampiran 8. Dokumentasi Penelitian................................................................
Lampiran 9. Surat-Surat Perijinan.....................................................................
65
66
74
77
80
85
91
93
95
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi yang tumbuh dengan
cepat, khususnya dalam bidang otomotif dan berkembangnya kebutuhan akan
kendaraan bermotor roda dua sebagai sarana transportasi, dalam rangka
pemenuhan kebutuhan hidup yang semakin tinggi sangat memudahkan manusia
dalam melaksanakan suatu pekerjaan. Kendaraan bermotor roda dua dapat
dimanfaatkan untuk mempermudah manusia dalam melaksanakan suatu
pekerjaan. Kendaraan bermotor roda dua dapat kita manfaatkan dalam kegiatan
sehari-hari, akan tetapi pada kendaraan bermotor roda dua yang biasa digunakan
sehari-hari dapat terjadi masalah apabila kurangnya perawatan maupun
penggunaan yang berangsur-angsur mengakibatkan terjadi keausan pada
komponen mesin sehingga daya motor atau tenaga menjadi menurun atau juga
dikarenakan oleh pembakaran yang kurang sempurna. Usaha untuk mengatasi
permasalahan tersebut perlu adanya perawatan secara rutin, modifikasi maupun
penambahan alat yang bertujuan untuk meningkatkan daya pada kendaraan
bermotor roda dua. Di dunia otomotif banyak juga upaya-upaya yang dilakukan
untuk meningkatkan daya pada kendaraan bermotor roda dua. Namun usaha
meningkatkan daya kendaraan bermotor roda dua tidak hanya terpacu karena daya
pada kendaraan bermotor roda dua menurun tapi karena pengguna kendaraan
bermotor roda dua sengaja ingin meningkatkan daya kendaraan bermotor roda dua
yang dimiliki, misalnya dengan cara mengganti bahan bakarnya dengan bahan
bakar yang memiliki kadar oktan lebih tinggi yaitu bensin diganti dengan
pertamax namun hal ini memerlukan biaya yang cukup besar karena harga
pertamax lebih mahal dibandingkan dengan bensin premium.
Salah satu cara untuk meningkatkan daya pada sepeda motor motor adalah
dengan cara menaikan kadar oktan bahan bakar yang secara otomatis membuat
pembakaran di ruang bakar menjadi lebih sempurna. Profesor Yull Brown dari
Sydney Australia di tahun 1974 berhasil menemukan campuran sempurna gas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
hidrogen dan oksigen yang didapatinya melalui proses elektrolisa air yang tidak
memerlukan energi listrik terlalu besar, bahkan menghasilkan daya ledakan
(explosivity) yang cukup besar yang dapat dimanfaatkan dalam mesin bakar.
Profesor Brown kemudian menamakan campuran gas yang eksplosif tadi sebagai
gas brown (Brown Gas). Gas Brown yang merupakan bahan bakar yang kuat,
bersih, mampu meningkatkan jarak tempuh dan mengurangi secara signifikan
emisi gas buang. Gas Brown yang diproduksi oleh elektroliser ditarik ke intake
manifold, sehingga bercampur dengan larutan bahan bakar dan udara di
karburator. Gas Brown yang mempunyai nilai oktan lebih tinggi, secara otomatis
akan meningkatkan kalori bahan bakar ( bensin ). (Urip Sudirman, 2008). Bensin
yang memiliki nilai oktan jauh di bawah gas brown akan terbakar habis tanpa sisa
(pembakaran sempurna). Semakin tinggi nilai oktan suatu bahan bakar, daya ledak
yang dihasilkan akan lebih besar. Efek ledakan tersebut membuat daya mesin
meningkat (Urip Sudirman, 2008).
Adanya penambahan (modifikasi) alat elektroliser atau tabung
elektroliser pada kendaraan, maka dapat meningkatkan daya kendaraan roda dua
(daya poros) karena menjadikan proses pembakaran di dalam ruang bakar lebih
sempurna. Selain penambahan tabung elektroliser, komponen pengapian yang
juga memegang peranan penting adalah busi. Busi berfungsi untuk memercikan
bunga api , sehingga dengan jenis busi yang lebih baik diharapkan percikan bunga
api yang dihasilkan busi akan semakin sempurna. Berdasarkan jenis bahan pada
pusat elektrodanya, busi di bagi menjadi busi standart NGK, busi platinum dan
busi iridium mempunyai jenis bahan pusat elektroda yang berbeda-beda. Busi
standart pusat elektrodanya terbuat dari nikel, busi platinum pusat elektrodanya
terbuat dari platinum dan busi ini membuat pembakaran lebih sempurna
sedangkan busi iridium pusat elektrodanya terbuat iridium. Namun karena busi
Iridium memiliki tegangan yang terlalu tinggi yang mengakibatkan daya tidak
bisa dibaca oleh dynotest maka penulis tidak jadi meggunakan busi iridium tetapi
hanya menggunakan busi standart dan platinum. penulis menggunakan kendaraan
bermotor roda dua 4 langkah yaitu sepeda motor Yamaha Jupiter Z karena sepeda
motor ini merupakan sepeda motor 4 tak dengan 1 silinder dan sudah ada saluran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
sendiri pada intake manifold yang nantinya digunakan sebagai saluran pemasukan
gas brown. Dari paparan di atas maka penulis tertarik untuk meneliti mengenai “
Pengaruh Penambahan Tabung Elektroliser Pada Sistem Bahan Bakar Dan
Variasi Jenis Busi Terhadap Daya Mesin Pada Sepeda Motor Yamaha
Jupiter Z Tahun 2008”.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka diidentifikasikan berbagai
permasalahan yang timbul berkaitan dengan faktor-faktor yang mempengaruhi
kesempurnaan proses pembakaran sehingga menambah daya mesin pada sepeda
motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai
berikut:
1. Pemakaian kendaraan bermotor roda dua dalam penelitian ini khususnya
sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008 yang terus menerus dapat
mengakibatkan penurunan daya (daya poros) apabila kurang perawatan
ataupun adanya keausan.
2. Penurunan daya (daya poros) diakibatkan oleh pembakaran yang tidak
sempurna
3. Perlu adanya modifikasi agar pembakaran lebih sempurna dengan
penambahan tabung elektroliser.
4. Penggunaan pertamax untuk meningkatkan daya motor akan lebih
menghabiskan biaya.
5. Pemakaian Busi yang tepat ( busi standart dan busi platinum)
C. Pembatasan Masalah
Agar penelitian ini tidak menyimpang dari permasalahan yang diteliti,
maka penelitian akan dibatasi permasalahannya yaitu daya mesin pada sepeda
motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008 yang dipengaruhi oleh:
1. Penambahan tabung elektroliser dengan variasi elektroda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
2. Variasi pemakaian jenis busi berdasarkan jenis bahan pada pusat
elektrodanya ( busi standart dan busi platinum)
D. Perumusan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah dan pembatasan masalah di atas, maka
diperlukan perumusan masalah agar penelitian ini dilakukan secara terarah.
Adapun perumusan masalah yang diteliti adalah:
1. Adakah pengaruh penambahan tabung elektroliser pada sistem bahan
bakar terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun
2008 ?
2. Adakah pengaruh variasi jenis busi terhadap daya mesin pada sepeda
motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008?
3. Adakah interaksi pengaruh penambahan tabung elektroliser dan variasi
jenis busi terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun
2008?
E. Tujuan Penelitian
Suatu penelitian akan mempunyai arti dan makna, manakala mempunyai
tujuan yang jelas dan mendatangkan manfaat bagi penelitian dan pihak lain yang
berkepentingan. Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah:
1. Menyelidiki pengaruh penambahan tabung elektroliser pada sistem bahan
bakar terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun
2008.
2. Menyelidiki pengaruh variasi jenis busi (jenis busi berdasarkan jenis bahan
pada pusat elektrodanya) terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha
Jupiter Z tahun 2008.
3. Menyelidiki interaksi pengaruh penambahan tabung elektroliser pada
sistem bahan bakar dan variasi Jenis busi terhadap daya mesin pada sepeda
motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
F. Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian ini diharapkan akan mempunyai manfaat praktis dan
teoritis, manfaat itu adalah:
1. Manfaat Teoritis
a. Mengetahui perubahan daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z
tahun 2008 dengan penambahan tabung elektroliser pada sistem bahan
bakar dan variasi jenis busi (jenis busi berdasarkan jenis bahan pada pusat
elektroda busi).
b. Sebagai referensi bagi perkembangan penelitian sejenis di masa yang akan
datang.
c. Menambah pengetahuan tentang penambahan tabung elektroliser pada
sistem bahan bakar dan variasi jenis busi (jenis busi berdasarkan jenis
bahan pada pusat elektroda busi) terhadap daya mesin pada sepeda motor
Yamaha Jupiter Z tahun 2008.
2. Manfaat Praktis
a. Memberikan informasi kepada pemakai kendaraan bermotor khususnya
Yamaha Jupiter Z tahun 2008 mengenai penambahan tabung elektroliser
untuk menghasilkan pembakaran yang sempurna.
b. Memberikan informasi kepada pemakai kendaraan bermotor khususnya
Yamaha Jupiter Z tahun 2008 mengenai jenis busi (jenis busi berdasarkan
jenis bahan pada pusat elektroda busi yang dapat menghasilkan
pembakaran yang sempurna.
c. Membantu dalam usaha memaksimalkan daya mesin (daya poros) pada
sepeda motor melalui penambahan tabung elektroliser pada sistem bahan
bakar dan variasi jenis busi (jenis busi berdasarkan jenis bahan pada pusat
elektroda busi).
d. Memberikan sumbangan pemikiran kepada produsen sepeda motor untuk
menghasilkan sepeda motor dengan kemampuan optimal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2008
Sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008 merupakan motor bensin 4
tak. Motor 4 tak adalah motor yang dalam satu kali siklus kerjanya memerlukan 2
putaran poros engkol dan 4 kali gerakan torak (Jalius Jama, 2008: 67).
Sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008 adalah jenis sepeda motor
empat langkah dengan penggerak klep SOHC. Yamaha Jupiter Z adalah produk
dari PT. Yamaha Motor Indonesia yang merupakan motor bensin silinder tunggal
dengan kapasitas mesin 110,3 cm3. Pada sepeda motor tersebut berpendingin
udara, berbahan bakar premium, menggunakan karburator merek Mikuni VM 17 x
1 dengan diameter venturi 17 mm dan memiliki daya indikator (Ni) 8,8 HP yang
tercapai pada putaran mesin 8000 rpm.
2. Motor Bakar Torak
a) Pengertian
Motor bakar adalah suatu pesawat yang digunakan untuk merubah energi
kimia bahan bakar menjadi energi panas (termal), dan menggunakan energi
tersebut untuk melakukan kerja mekanik. Jika ditinjau dari cara memperoleh
energi termal ini (proses pembakaran bahan bakar), maka motor bakar dapat
dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor pembakaran luar dan motor pembakaran
dalam ( Wiranto Arismunandar, 1988 : 1 )
(1) Motor Pembakaran Luar
Motor pembakaran luar yaitu motor yang proses pembakaran bahan
bakar terjadi di luar motor, sehingga untuk melaksanakan pembakaran
digunakan mekanisme tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar
tidak langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi melalui media
penghantar, kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya mesin
uap dan turbin uap.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
(2) Motor Pembakaran Dalam
Motor pembakaran dalam yaitu motor yang proses pembakaran
bahan bakar terjadi di dalam motor, sehingga panas dari hasil pembakaran
langsung diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya: turbin gas, motor
bakar torak dan mesin propulasi pancar gas.
b) Prinsip Kerja Motor Bensin 4 Langkah
Pada motor bensin, bensin dibakar untuk memperoleh energi termal.
Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. Prinsip kerja
motor bensin, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut: campuran udara
dan bensin dari karburator dihisap masuk ke dalam silinder, dimampatkan oleh
gerak naik torak, dibakar untuk memperoleh tenaga panas, dan dengan
terbakarnya gas-gas akan mempertinggi suhu dan tekanan dalam silinder motor.
Bila torak bergerak turun naik di dalam silinder dan menerima tekanan tinggi
akibat pembakaran, memungkinkan torak terdorong ke bawah. Bila batang torak
dan poros engkol dilengkapi untuk merubah gerakan turun naik menjadi gerakan
putar, torak akan menggerakkan batang torak dan akan memutarkan poros engkol.
Torak juga diperlukan untuk membuang gas-gas sisa pembakaran dan penyediaan
campuran udara bensin pada saat-saat yang tepat untuk menjaga agar torak dapat
bergerak secara periodik dan melakukan kerja tetap. Kerja periodik di dalam
silinder dimulai dari pemasukan campuran udara dan bensin ke dalam silinder,
kompresi, pembakaran dan pengeluaran gas-gas sisa pembakaran dari dalam
silinder inilah yang disebut dengan “siklus motor”.
c) Proses Pembakaran
Pembakaran pada motor merupakan hal yang sangat menentukan besarnya
tenaga yang dihasilkan motor. Campuran bahan bakar-udara dihisap masuk ke
dalam silinder dan dimampatkan oleh gerak naik torak sehingga memiliki tekanan
dan temperatur yang tinggi. Campuran bahan bakar-udara yang dimampatkan
tersebut selanjutnya dibakar oleh adanya percikan bunga api dari busi.
Pembakaran ini menghasilkan ledakan / exspansi yang mampu mendorong torak
dari TMA menuju TMB, selanjutnya memutar crankshaft melalui connecting rod,
gerak naik-turun torak diubah menjadi tenaga putar pada poros engkol dan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
disalurkan melalui roda gigi. Beberapa faktor yang mempengaruhi baik buruknya
proses pembakaran antara lain yaitu temperatur mesin, bahan bakar, sistem
pengapian, perbandingan kompresi, perbandingan campuran, dan homogenitas
campuran.
Pembakaran sebagai reaksi kimia atau reaksi persenyawaan bahan bakar
dengan oksigen dengan diikuti sinar atau panas. Mekanisme pembakaran sangat
dipengaruhi oleh keadaan dari keseluruhan proses pembakaran dimana atom-atom
dari komponen yang dapat bereaksi dengan oksigen dan membentuk produk yang
berupa gas. Bila oksigen dan hidrokarbon tidak bercampur dengan baik, maka
akan terjadi proses cracking dimana pada nyala akan timbul asap. Pembakaran
seperti ini dinamakan pembakaran tidak sempurna (Toyota Step 2, bahan bakar
group hal: 2-3).
Ada dua jenis pembakaran pada motor bensin yaitu :
(1) Pembakaran normal (sempurna)
Pembakaran normal adalah dimana bahan bakar dapat terbakar seluruhnya
pada saat dan keadaan yang dikehendaki. Mekanisme pembakaran normal pada
motor bensin dimulai pada saat terjadinya loncatan bunga api pada busi.
Selanjutnya api membakar gas yang berada di sekelilingnya dan terus menjalar ke
seluruh bagian sampai semua partikel gas terbakar habis. Pada saat gas bakar
dikompresikan, tekanan dan suhunya naik, sehingga terjadi reaksi kimia dimana
molekul-molekul hidrokarbon terurai dan tergabung dengan oksigen dan udara.
Sebelum langkah kompresi berakhir terjadilah percikan api pada busi yang
kemudian membakar gas tersebut. Dengan timbulnya energi panas, tekanan dan
suhunya naik secara mendadak, maka torak terdorong menuju titik mati bawah
(Toyota Step 2, bahan bakar group hal: 2-3).
(2) Pembakaran tidak sempurna (tidak normal)
Pembakaran tidak sempurna adalah pembakaran dimana nyala api dari
pembakaran ini tidak menyebar secara teratur dan merata sehingga menimbulkan
masalah atau bahkan kerusakan pada bagian-bagian motor (Suyanto 1989 : 257).
Pembakaran yang tidak sesuai dengan yang dikehendaki sehingga tekanan di
dalam silinder tidak bisa dikontrol, sering disebut dengan autoignition.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
Autoignition adalah proses pembakaran dimana campuran bahan bakar tidak
terbakar karena nyala api yang dihasilkan oleh busi melainkan oleh panas yang
lain, misalnya panas akibat kompresi atau panas akibat arang yang membara dan
Sebagainya. Pembakaran tidak sempurna dapat mengakibatkan seperti knocking
dan pre-ignition yang memungkinkan timbulnya gangguan dan kesukaran-
kesukaran dalam motor bensin (Suyanto 1989 : 259).
3. Daya Mesin
Daya merupakan kemampuan sebuah motor bakar untuk menghasilkan
tenaga dari proses konversi energi panas menjadi energi putar. Daya ini
memberikan pengaruh terhadap unjuk kerja percepatan motor. Indikasinya adalah
semakin besar daya motor yang dihasilkan semakin besar pula percepatan motor
yang dihasilkan untuk mereduksi gigi (system transmisi) yang sama. Daya motor
dapat dibedakan menjadi dua, yaitu daya indikator dan daya efektif.
a) Daya Indikator
Wiranto Arismunandar (2002: 29) menyatakan bahwa “Daya
Indikator adalah daya yang dihasilkan oleh silinder”.
Besarnya daya indikator sama panas hasil dari proses pembakaran
bahan bakar dikurangi dengan kerugian panas yang terbawa bersama air
pendingin dan gas bekas yang keluar ke udara bebas.
Dalam penelitaan ini jenis motor bakar torak yang digunakan adalah
motor bensin 4 langkah. Telah diketahui bahwa untuk motor 4 langkah akan
menghasilkan satu langkah kerja setiap dua kali putaran poros engkol
sehingga pada (n) putaran per menit jumlah putaran langkah kerja ada 𝑛
2 tiap
menit atau 1
2×
𝑛
60 tiap detik. Oleh karena itu daya indikator pada motor 4
langkah dapat ditulis sebagai berikut :
𝑁𝑖 =𝑃𝑖.
14𝜋.𝐷2. S. n
60.75.100 . a
Keterangan :
Ni = Daya indicator (HP)
Pi = Tekanan rata-rata indicator (kg/cm2)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
D = Diameter torak (cm)
n = Putaran poros engkol (rpm)
S = Panjang langkah torak (m)
a = Faktor penyesuai : Motor 4 tak = 1
2
Motor 2 tak = 1
b) Daya Efektif
“Daya Efektif adalah daya yang berguna sebagai daya penggerak
poros atau disebut daya poros”. Bagyo Sucahyo dkk.(1977: 23). Daya poros
ini ada karena dibangkitkan oleh daya indikator yang berada di atas torak dari
hasil pembakaran kemudian daya tersebut menekan torak ke bawah yang
memutarkan poros. E. Karyanto, (2002: 32) mengemukakan bahwa besarnya
daya indikator (Ni) yang telah dikurangi berbagai kerugian gesekan maka
akan didapat nilai besarnya daya efektif (Ne). Besar kecilnya kerugian
karenaa gesekan yang terjadi di dalam mesin seprti gesekan antara torak dan
dinding silinder akan mempengaruhi rendemen mekanik (ηm). Maka daya
efektif adalah :
Ne = Ni x ηm
Pe = Pi x ηm
Jadi tenaga atau daya efektif ( daya poros ) ini adalah tenaga yang
akan menggerakan poros motor. Besarnya daya efektif dapat dihitung dengan
rumus berikut :
Ne = Pe .V.n
900
Keterangan :
Ne = Daya Efektif (dalam HP )
V = Isi silnder (cm2)
N = Putaran poros engkol (Rpm)
Pe = Tekanan efektif rata-rata indikator ( dalam Kg/cm2)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
c) Pengukuran Daya
Daya mesin yang sesungguhnya dapat diukur berdasarkan pada
putaran poros dan momen torsi yang dihasilkan. Antara daya, momen dan
torsi tersebut memiliki hubungan yang saling keterkaitan. Momen mesin ialah
nilai yang menunjukan gaya putar pada out put mesin (poros engkol) (New
Step I, 1995 : 1-7). Nilai ini dinyatakan dengan satuan Newton Meter dan
dihitung dengan persamaan :
T = P x r
Dimana :
T = momen putar (Torsi)
P = Gaya
r = jarak ( Distance )
Daya out put mesin merupakan rata-rata kerja yang dilakukan dalam
satu waku. Satuan yang umum ialah Kilowatt (KW). Satuan lain yang
digunakan ialah HP dan PS. Sedangkan hubungan antara Kilowatt, HP dan
PS adalah seperti dalam persamaan di bawah ini :
1 PS = 0,7355 KW
1 HP = 0,7457 KW
Untuk memperjelas hubungan antara Daya, Torsi dan Putaran dapat
dijelaskan sebagai berikut :
Apabila sebuah roda dengan jari-jari padanya bekerja gaya keliling P
yang menyebabkan roda berputar sebanyak n putaran per menit maka daya N
yang bekerja adalah :
N = P. 2π.R.n. 1
60 Kgcm/detik
= P.2π.R.n
60.100 . Kgm/detik
Karena 1 HP = 75 Kgm/detik, maka:
N = P.2π.R.n
60.100.75 HP
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
P x R adalah momen putar yang bekerja, jadi sama dengan Torsi maka
kalau kita gantikan menjadi :
N = T.2π.R.n
60.100.75 HP
Atau
T = 60.100.75.N
2π.n =
60.100.75.N
2.3,14.n
= 71656 N
n
Mesin yang bekerja terjadi kehilangan usaha untuk mengatasi
gesekan-gesekan maka didalam teknik telah diambil suatu rumus mengenai
hubungan antara Torsi ( momen putar ), daya dan putaran sebagai berikut :
T = 71656 N
n
Yang mana :
T = momen putar dalam kgcm
N = Daya dalam HP
n = putaran dalam putaran per menit
4. Tabung Elektroliser
Tabung elektroliser merupakan tabung dengan komponen-komponen untuk
proses elektroliser, dimana elektroliser adalah penguraian unsur-unsur pembentuk
air (H2O) menjadi gas hidrogen (H2) dan oksigen (O2). Menggunakan arus listrik,
dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua elektron pada katoda yang
tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidroksida (OH-). Pada kutub anoda, dua
molekul air lainnya akan terurai menjadi molekul oksigen (O2) dengan melepas 4
ion H+
serta mengalirkan elektron ke katoda. Akibat reaksi tersebut ion H+
dan
OH- akan mengalami netralisasi dan membentuk molekul air kembali. Reaksi
elektrolisis air di tulis sebagai berikut.
2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan oleh reaksi tersebut membentuk
gelembung dan mengumpul di sekitar elektroda. Prinsip ini kemudian
dimanfaatkan untuk menghasilkan gas brown. Elektrolisis merupakan proses
kimia yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Komponen terpenting
dari proses elektrolisis ini adalah elektroda dan larutan elektrolit. Pada proses
elektrolisis diperlukan dua buah kutub, yaitu katoda sebagai kutub negatif dan
anoda sebagai kutub positif.
Di dalam elektroliser, air (H2O) dipecah menjadi gas brown. Elektroliser
menghasilkan hidrogen dengan cara mengalirkan arus listrik pada media air yang
mengandung larutan elektrolit. Medan magnet akan mengubah struktur atom
hidrogen (H2) dan oksigen (O) pada air dari bentuk diatomik menjadi
monoatomik. Selain itu ikatan neutron yang mengikat partikel H dan O akan
terlepas, sehingga partikel H akan tertarik ke kutub positif dan partikel O akan
tertarik ke kutub negatif elektroliser. Sejalan dengan proses tersebut, volume dan
gelembung gas H dan O yang melekat pada masing-masing kutub elektroliser
akan bertambah banyak, terlepas mengembang , dan kemudian bergerak naik.
Saat gelembung gas brown terlepas dari permukaan air, partikel gas tersebut akan
berikatan kembali ke ruang udara sebagai brown gas.
Brown gas yang merupakan bahan bakar yang kuat, bersih, mampu
meningkatkan jarak tempuh dan mengurangi secara signifikan emisi gas buang.
Brown gas yang diproduksi oleh elektroliser ditarik ke intake manifold, sehingga
bercampur dengan larutan bahan bakar dan udara di karburator. Setelah itu, gas
brown yang mempunyai nilai oktan lebih tinggi, secara otomatis akan
meningkatkan kalori bahan bakar (bensin). Bensin yang memiliki nilai oktan jauh
di bawah gas brown akan terbakar habis tanpa sisa (pembakaran sempurna).
Semakin tinggi nilai oktan suatu bahan bakar, daya ledak yang dihasilkan akan
lebih besar. Efek ledakan tersebut membuat daya mesin meningkat (Urip
Sudirman, 2008).
a) Gas Brown
Nama gas brown berasal dari nama penemunya yaitu Yull Brown, seorang
peneliti kewarganegaraan Australia yang berdomisili di Sydney. Ia berhasil
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
menjalankan kendaraannya dengan menggunakan air sebagai bahan
bakarnya. Yaitu dengan cara mengelektrolisis air. Gas yang dihasilkan dari
proses elektrolisis tersebut diberi nama Brown Gas dan telah dipatenkan. Ia
melakukan elektrolisis air dan menghasilkan gas yang terdiri atas campuran
hydrogen dan oksigen secara sempurna.
b) Komponen Pada Tabung Elektroliser dan Komponen Pelengkapnya
Tabung elektroliser sendiri merupakan tempat penampungan larutan
elektrolit, sekaligus tempat berlangsungnya proses elektrolisis untuk
menghasilkan gas brown. Tabung elektroliser yang digunakan tersebut terbuat
dari bahan plastik tahan panas. Sebab, proses elektrolisis yang menghasilkan gas
brown akan memproduksi sejumlah panas. Adanya isapan yang cukup kuat dari
mesin juga menyebabkan terjadinya perubahan bentuk, sehingga tabung
elektroliser ini harus kuat.
(1) Elektroda
Gas brown yang dihasilkan dalam proses elektrolisis terjadi akibat
adanya arus listrik yang melewati elektroda dan menguraikan unsur-unsur air.
Elektroda terdiri dari 2 kutub, yaitu katoda (-) dan anoda (+) yang dimasukan ke
dalam larutan elektrolit. Jika elektroda tersebut diberi arus listrik, akan muncul
gelembung-gelembung kecil berwarna putih (gas brown). Elektroda yang
digunakan pada proses elektrolisa tersebut dari kawat stainless steel yang tahan
terhadap karat.
Pada penelitian ini elektroda yang digunakan adalah Stainless steel
dikarenakan tahan karat dan merupakan penghantar listrik yang baik. Stainless
steel merupakan kawat tahan karat berkat interaksi bahan-bahan campurannya
dengan alam. Stainless steel terdiri dari besi, krom, mangan, silikon, karbon dan
seringkali nikel dalam jumlah yang cukup banyak. Elemen-elemen ini bereaksi
dengan oksigen yang ada di air dan udara membentuk sebuah lapisan yang sangat
tipis dan stabil yang mengandung produk dari proses karat/korosi yaitu metal
oksida dan hidroksida. Krom, bereaksi dengan oksigen, memegang peranan
penting dalam pembentukan lapisan korosi ini. Pada kenyataannya, semua
stainless steel mengandung paling sedikit 10% krom. Keberadaan lapisan korosi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
yang tipis ini mencegah proses korosi berikutnya dengan berlaku sebagai tembok
yang menghalangi oksigen dan air bersentuhan dengan permukaan logam. Hanya
beberapa lapisan atom saja cukup untuk mengurangi kecepatan proses karat
selambat mungkin karena lapisan korosi tersebut terbentuk dengan sangat rapat.
Lapisan korosi ini lebih tipis dari panjang gelombang cahaya sehingga tidak
mungkin untuk melihatnya tanpa bantuan instrumen modern.
(2) Elektrolit
Elektrolit digunakan untuk membantu menghasilkan gas brown pada
proses elektrolisis karena elektrolit digunakan sebagai cairan penghantar listrik.
Elektrolit terdiri dari air murni dan katalisator. Katalisator akan larut di dalam air
murni dan menyatu membentuk larutan elektrolit. Cara membuat elektrolitnya
yaitu dengan mencampurkan air aquades dan KOH menjadi satu dengan
perbandingan 1 sendok teh KOH : 300 ml air aquades. Katalisator yang digunakan
pada proses elektrolisis ini menggunakan kalium hidroksida (KOH). KOH
berbentuk serbuk pipih berwarna putih, KOH berasal dari reaksi padatan kalium
(K) dengan air (2H2O), dituliskan sebagai berikut :
2K (s) + 2H2O (l) → 2KOH (aq) + H2 (g)
c) Cara Kerja Elektroliser
Gas brown yang telah dihasilkan akan terisap oleh mesin. Gas tersebut
terbentuk akibat adanya arus listrik yang berasal dari spull. Kedua kutub elektroda
(katoda dan anoda) saat diberi arus listrik, elektroda tersebut akan saling
berhubungan karena adanya larutan elektrolit sebagai penghantar listrik. Adanya
aliran listrik pada elektroda, menyebabkan timbulnya gelembung-gelembung kecil
berwarna putih. Inilah proses produksi gas brown berlangsung.
Gas hidrogen dihasilkan oleh kutub (-) sedangkan oksigen dihasilkan oleh
kutub anoda (+). Gelembung-gelembung gas brown akan bergerak ke permukaan
larutan elektrolit dan melayang ke atas dan terisap oleh putaran mesin.
Selanjutnya, gas brown yang mempunyai nilai oktan lebih tinggi, secara otomatis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
akan meningkatkan kalori bahan bakar ( bensin ). Bensin yang memiliki nilai
oktan jauh di bawah gas brown akan terbakar habis tanpa sisa (pembakaran
sempurna). Semakin tinggi nilai oktan suatu bahan bakar, daya ledak yang
dihasilkan akan lebih besar. Efek ledakan tersebut membuat daya mesin
meningkat (Urip Sudirman, 2008).
d) Instalasi Pada Sepeda Motor
Urip Sudirman (2008: 42-43). Langkah-langkah instalasi pada sepeda
motor adalah sebagai berikut:
(1) Tabung elektroliser yang telah disiapkan, dituangi aquades kurang lebih
300 ml, lalu menambahkan KOH 1 sendok teh (sesuai dengan jumlah air
yang digunakan), setelah itu mengaduk hinggu rata dan menutup tabung
dengan rapat.
(2) Langkah selanjutnya adalah memasang rangkaian listrik, memasang kebel
pada spul jalan , setelah itu diisolasi.
(3) Menghubungkan saluran intake manifold, memasang elbow dan selang
penyalur gas brown. Kemudian merapiakn kabel-kabel.
(4) Menghidupkan sepeda motor dan mensetting ulang karburator.
Memperhatikan mesin pada saat berputar (hidup), jika idle/langsam mesin
kurang baik maka memutar setelan angin searah jarum jam (ke kanan) atau
ke kiri sampai ditemukan langsam (idle) rata.
(5) Selanjutnya menjalankan sepeda motor, melakukan pengukuran/penelitian
dan mengamati daya mesin yang dihasilkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
Gambar 2.1. Skema Pemasangan Pada Sepeda Motor
e) Keuntungan menggunakan elektroliser
Desain mesin kendaraan umumnya sangat lemah, proses pembakaran
dalam mesin efisiensinya pun sangat rendah. Yaitu berkisar antara 25%-30% saja,
selebihnya yang 70%-75% terbuang berupa sisa bahan bakar yang tidak terbakar
sempurna yang mengakibatkan polusi udara dan juga menyebabkan getaran
berlebih dan kebisingan. Adanya proses elektrolisasi pada tabung elektroliser
menyebabkan masuknya gas brown ke dalam ruang bakar, maka secara langsung
akan menaikan tingkat atau angka oktan bahan bakar. Dengan meningkatnya
angka oktan, tenaga yang di timbulkan akan lebih kuat, oleh karena itu
pembakaran lebih sempurna. Secara singkat, gas brown pada aplikasi kendaraan
bermotor lebih berperan untuk menormalkan kerja motor sehingga lebih efisien
(Poempida Jidayatullah & F. Mustari, 2008).
Urip Sudirman (2008: 14). Keuntungan menggunakan elektroliser sebagai
berikut :
1) Mampu menghemat 15%-17% bahan bakar (berdasarkan leteratur).
2) Tenaga atau daya mesin meningkat, sebab nilai oktan gas hidrogen lebih
tinggi dibandingkan dengan premium (88).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
3) Napas motor terasa lebih panjang, sangat terasa ketika melalui tanjakan.
4) Gas brown tidak merusak mesin justru menjadikan mesin lebih awet,
sebab pembakarannya sempurna.
5) Tamperatur lebih stabil.
6) Suara mesin lebih halus.
7) Lebih ramah lingkungan, terbukti dari asap knalpot yang bersih dan tidak
menimbulkan jelaga.
f) Skema Pemasangan Tabung Elektroliser Pada Sepeda Motor
5. Intake Manifold
Intake manifold adalah satu komponen mesin yang mempunyai fungsi
sebagai saluran pemasukan campuran bahan bakar dengan udara yang sudah
berubah menjadi gas. Intake manifold ini terlentak antara karburator dengan
silinder. Pada sepeda motor Intake manifold terdiri dari sebuah pipa yang
mempunyai lubang tunggal. Untuk mobil bentuk Intake manifoldnya berupa pipa
bercabang yang jumlah cabangnya sesuai dengan jumlah silinder.
Gambar 2.2. Intake Manifold
Tempat Memasukkan Gas Bown
Intake Manifold
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
6. Busi (Spark Plug)
Busi adalah komponen sistem pengapian yang berfungsi untuk
memercikan bunga api sehingga gas campuran bahan bakar dan udara dapat
terbakar sesuai waktu pengapian. Mengutip dari Toyota Step 2 (1993: 7-24) agar
busi dapat berfungsi dengan baik maka busi harus mempunyai sifat-sifat, antar
lain:
a) Harus dapat merubah tegangan tinggi menjadi loncatan bunga api pada
elektroda tengahnya.
b) Harus tahan terhadap suhu pembakaran gas yang tinggi sehingga elektroda
busi tidak terbakar.
c) Harus tetap bersih dari endapan arang karbon denagn melakukan proses
swabersih (self cleaning action)
Busi harus bisa menjaga kemampuan penyalaan untuk jangka waktu yang
lama, meskipun mengalami temperatur tinggi dan perubahan tekanan dan menjaga
tahanan insulator dari tegangan tinggi antara 10 sampai 30 KV.
1) Konstruksi Busi
Komponen utama busi adalah insulator, casing elektroda massa (katoda)
dan elektroda tengah (anoda). Lihat gambar di bawah ini:
Gambar 2.3. Konstruksi Busi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
a) Insulator Keramik
Insulator keramik berfungsi untuk memegang elektroda tengah dan
berguna sebagai insulator antara elektroda tengah dan casing. Gelombang yang
dibuat pada permukaan insulator keramik berguna untuk memperpanjang jarak
permukaan antara terminal dan casing untuk mencegah terjadinya loncatan bunga
api tegangan tinggi.
Insulator tersebut dari porselin aluminium murni yang mempunyai daya
tahan panas yang sangat baik, kekuatan mekanikal, kekuatan dielektrik pada
temperatur tinggi.
b) Casing
Casing berfungsi untuk menyangga insulator keramik dan juga sebagai
mounting atau dudukan busi terhadap mesin.
c) Elektroda massa
Elektroda massa dibuat sama dengan elektroda tengah alur U (U-groove),
V (V-groove) dan bentuk khusus dari elektroda yang lain dibuat dengan tujuan
agar memudahkan loncatan api agar menaikan kemampuan pengapian.
d) Elektroda Tengah
Elektroda tengah pada konstruksi busi dari komponen-komponen sebagai
berikut:
(1) Sumbu pusat (center shaft) yang berfungsi mengalirkan arus dan
meradiasikan panas yang dibutuhkan oleh elektroda.
(2) Kaca (Seal Glas) yang berfungsi membuat kerapatan (merapatkan)
untuk menghindari kebocoran udara, antara center shaft dan insulator
keramik serta mengikat antara center shaft dan elektroda tengah.
(3) Inti tembaga (Copper Core) yang berfungsi merapatkan panas dari
elektroda dan ujung insulator agar cepat radiasi / dingin.
(4) Elektroda tengah yang berfungsi membangkitkan loncatan bunga api
ke massa.
Toyota New Step I (1995: 6-19) temperatur elektroda busi dapat mencapai
kira-kira 20000 C (36320 F) selama langkah pembakaran (kerja), tetapi
kemudian akan turun drastis pada langkah hisap karena didinginkan oleh
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
campuran bahan bakar dan udar. Perubahan yang sangat cepat dari panas kedingin
terjadi berulang kali setiap satu putaran poros engkol.
2) Self Cleaning Temperatur
Self cleaning temperatur adalah temperatur yang diperlukan untuk
menyempurnakan pembakaran terhadap sisa (endapan) carbon pada insulator
nose. Bila temperatur elektroda tengah kurang dari 4500C ( 8420F) karbon akan
terbentuk disebabkan adanya pembakaran yang tidak sempurna yang menempel
pada permukaan penyekat (insulator) porselen, yang akhirnya akan mengurangi
tahanan penyekat antara insulator dan casing (rumah busi).
Akibatnya tegangan tinggi yang diberikan ke elektroda akan langsung ke
casing (massa) tanpa terjadinya loncatan bunga api pada celah busi dan disebut
misfiring. Self cleaning temperatyre merupakan batas operasional terendah dari
busi.
3) Pre ignition temperature
Bila temperatur elektroda tengah lebih dari 9500C (17420F), maka
elektroda sendiri akan merupakan sumber panas yang dapat menimbulkan
terjadinya penyalaan sebelum busi bekerja, peristiwa ini disebut dengan pre-
ignitio.
4) Jenis Busi Menurut Tingkat Kemampuan Melepas Panasnya
a) Busi Panas
Adalah busi yang kecepatan transfer panasnya lebih lambat. Artinya
panas tersimpan pada busi dan lambat disalurkan keluar busi. Busi
panas biasa dipakai pada kendaraan harian. Busi standar, iridium,
platinum, resistor dan alur V tergolong busi panas.
b) Busi Dingin
Adalah busi yang kecepatan transfer panasnya cepat. Artinya panas
harus cepat disalurkan keluar busi. Busi dingin identik dengan busi
racing yang harus melepas panas mesin dengan cepat. Pada umumnya
terjadi salah paham yang terjadi di pemakai kendaraan yang
beranggapan memakai busi racing (busi dingin) akan membuat
kendaraan menjadi lebih cepat. Padahal, mesin kendaraan bukanlah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
mesin balap. Pemakaian busi racing di mesin standar hanya akan
membuat mesin sulit distarter pada awal pemakaian karena panas cepat
tersalurkan keluar.
5) Jenis Busi NGK Yang Dipakai Untuk Penelitian
Jenis busi yang dipakai untuk penelitian ini adalah busi standart NGK
yang termasuk jenis busi panas. Yaitu :
a) Busi Standart
Yaitu busi dengan ujung elektroda terbuat dari nikel dan diameter
elektroda pusat 2,5 mm.
b) Busi Platinum
Yaitu busi dengan ujung elektroda terbuat dari nikel dan pusat elektroda
dari platinum dan diameter elektroda 0,6 – 0,8 mm. umur pemakaian
busi lebih lama dibandingkan dengan busi standart, busi platinum lebih
tahan panas dari pada busi standart, letikan api lebih memusat sehingga
pembakaran bensin di ruang bakar lebih sempurna.
7. Penelitian Yang Relevan
Dari beragam eksperimen yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya
dengan bahan yang berbeda ataupun sama antara lain :
Syarofuddin, Muhammad (2010) Pengujian Alat Penghemat Bahan Bakar
Pada Mesin Diesel Dengan Bahan Bakar Campuran Minyak Jarak Dan Solar
Dilihat Dari Aspek Daya Dan Torsi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa mesin
uji Isuzu Panther 2300 cc setelah dipasangkan alat penghemat Elektroliser HHO,
performa mesin dan efisiensinya meningkat sebesar 6% - 28%, atau dapat
dikatakan telah terjadi penghematan konsumsi bahan bakar.
Rioko Aji (2008) Pengaruh Penambahan Gas Elektrolisa Air Terhadap
Konsumsi BBM Pada Motor 4 Langkah 80CC Dengan Posisi Injeksi Setelah
Kaburator.
Kurniawan Eka W (2010) Pengujian Metal Content Di Minyak Pelumas
Pada Mesin Berbahan Bakar Bensin Spiritus Dengan Alat Penghemat BBM. Hasil
pengujian menunjukan bahwa kondisi pada pelumas mesin menggunakan bahan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
bakar pemium spiritus tanpa menggunakan penghemat BBM elektrolisis HHO
lebih baik dibandingkan dengan menggunakan penghemat BBM elektrolisis
HHO.
8. Kerangka Berpikir
Pembakaran yang tidak sempurna pada kendaraan motor bensin akan
menyebabkan berkurangnya daya mesin. Untuk menghindari kerugian tersebut,
maka dibutuhkan sistem pembakaran yang baik dengan penambahan tabung
elektroliser pada sistem bahan bakar yang menghasilkan brown gas. Dengan
memasukan atau menambahkan gas hidrogen (brown gas) hasil proses elektrolisis
pada tabung elektroliser ke ruang bakar melalui saluran intake manifold. Brown
gas yang masuk ke dalam ruang bakar akan bercampur dengan campuran bahan
bakar bensin dan udara dari karburator. Brown gas yang memiliki nilai oktan
lebih tinggi, secara otomatis akan meningkatkan kalori bahan bakar (bensin).
Bensin yang memiliki nilai oktan jauh di bawah gas brown akan terbakar habis
(pembakaran sempurna). Semakin tinggi nilai oktan suatu bahan bakar, daya ledak
yang dihasilkan akan lebih besar dan efek ledakan tersebut akan membuat tenaga
mesin akan meningkat.
Selain itu busi yang digunakan pada sistem pengapian untuk membakar
campuran bahan bakar dan udara dalam ruang bakar harus menghasilkan percikan
bunga api sesuai dengan yang diharapkan dan dapat membakar campuran bahan
bakar dan udara tersebut dengan sempurna, sehingga daya yang dihasilkan dapat
lebih maksimal.
1. Pengaruh Variasi Penambahan Tabung Elektroliser Terhadap Daya Mesin.
Variasi Penambahan Tabung Elektroliser yaitu :
a. Tanpa penambahan tabung elektroliser: dalam artian sepeda motor ini
dalam keadaan standart tanpa dipasang suatu alat tertentu untuk
meningkatkan daya, sehingga dengan kata lain sepeda motor ini sesuai
dengan ketentuan dari pabrik tanpa ada yang diubah dalam sistem
pembakarannya, tanpa Penambahan Tabung Elektroliser maka tidak
ada oktan dari gas brown yang dialirkan ke intake manifold yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
berfungsi untuk membantu menyempurnakan sistem pembakaran
sehingga daya poros yang dihasilkanpun kurang maksimal.
b. Penambahan tabung elektroliser dengan menggunakan elektroda
dengan panjang elektroda 5 cm, pemasangan alat ini adalah untuk
meningkatkan kadar oktan dengan cara menghasilkan gas brown yang
dialirkan ke intake manifold. Sehingga proses pembakaran lebih
sempurna dibandingkan tanpa penambahan tabung elektroliser.
c. Penambahan tabung elektroliser dengan menggunakan elektroda
dengan panjang elektroda 10 cm, pemasangan ini pada dasarnya sama
seperti dengan penambahan tabung elektroliser dengan menggunakan
elektroda dengan panjang 5 cm, perbedaannya hanya pada panjang
elektrodanya yang lebih panjang agar gas brown yang dihasilkan lebih
banyak sehingga pembakaran akan lebih sempurna lagi.
Pada dasarnya dengan penambahan tabung elektroliser ini akan
menghasilkan gas brown sebagai bahan oktan untuk membantu proses
pembakaran sehingga dengan adanya alat ini, proses pembakaran menjadi lebih
sempurna karena sifat dari gas brown yang mudah sekali terbakar. Hal ini berarti
dapat menciptakan proses pembakaran yang sempurna, sehingga diduga daya
poros akan meningkat.
2. Pengaruh Variasi Jenis Busi Busi Terhadap Daya Mesin
Pada proses pembakaran peran pengapian sangat penting. Sistem
pengapian yang baik maka pembakaran dalam ruang bakar akan semakin
sempurna, karena campuran udara dan bahan bakar pada ruang bakar akan
terbakar dengan sempurna. Dalam sistem pengapian, busi mempunyai peranan
yang sangat penting yaitu berfungsi untuk memercikan bunga api. Jenis busi
berpengaruh pada percikan bunga api yang dihasilkan oleh busi semakin baik
percikan bunga api yang dihasilkan diharapkan dapat meningkatkan daya. Pada
penelitian ini jenis busi divariasikan sesuai dengan jenis bahan pada pusat
elektrodanya. Busi yang digunakan adalah busi NGK dengan berbagai jenis, yaitu
busi standart dan busi platinum. Busi standart pusat elektrodanya terbuat dari
nikel, busi platinum pusat elektrodanya terbuat dari platinum. Jenis busi dapat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
berpengaruh pada kesempurnaan pembakaran yaitu melalui percikan bunga api
yang dihasilkan pada busi platinum diduga percikan bunga api yang dihasilkan
lebih baik daripada busi standart.
3. Pengaruh Variasi Penambahan Tabung Elektroliser dan Pengaruh Variasi
Jenis Busi Terhadap Daya Mesin
Dengan pemakaian bersama (interaksi) antara penambahan tabung
elektroliser dan pemakaian jenis busi, maka perlakuan yang paling dapat
membantu menyempurnakan proses pembakaranlah yang akan dapat menambah
daya mesin menjadi lebih besar. Penambahan tabung elektroliser dengan
menggunakan 2 elektroda dengan panjang elektroda 10 cm akan lebih
menyempurnakan proses pembakarannya bila dibandingakan dengan penambahan
tabung elektroliser dengan menggunakan 2 elektroda dengan panjang elektroda 5
cm, hal ini disebabkan karena Penambahan tabung elektroliser dengan
menggunakan 2 elektroda dengan panjang elektroda 10 cm menyebabkan gas
brown yang dihasilkan menjadi lebih banyak dan akan sangat membantu
menyempurnakan proses pembakaran sehingga daya yang dhasilkan menjadi lebih
besar. Pemakain jenis busi yang menghasilkan bunga api yang baik akan
menghasilkan percikan bunga api yang lebih besar pula, sehingga daya mesin
yang dihasilkan menjadi lebih besar. Pengaruh yang dihasilkan dari pemakaian
bersama antara variasi penambahan tabung elektroliser dan variasi jenis busi yaitu
dapat menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna, sehingga diduga daya yang
dihasilkan menjadi lebih besar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
Paradigma yang digunakan adalah sebagai berikut:
(1)
(3)
(2)
Keterangan :
X1 = Penambahan tabung elektroliser dengan variasi elektroda
X11 = Tanpa penambahan tabung elektroliser
X12 = Penambahan tabung elektroliser dengan menggunakan 2 elektroda
dengan panjang elektroda 5 cm
X13 = Penambahan tabung elektroliser dengan menggunakan 2 elektroda
dengan panjang elektroda 10 cm
X2 = Variasi jenis busi
X21 = Pemakaian jenis busi standart
X22 = Pemakaian jenis busi platinum
Y = Daya mesin
X1
X11
X12
X13
X2
X21
X22
Y
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
9. HIPOTESIS
Berdasarkan kajian teori dan kerangka berfikir di atas, maka dapat
dirumuskan jawaban sementara sebagai berikut :
1. Ada pengaruh penambahan tabung elektroliser pada sistem bahan bakar
terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008.
Penambahan tabung elektroliser 2 elektroda dengan panjang 10 cm dapat
meningkatkan daya mesin yang lebih besar dari pada tanpa penambahan
tabung elektroliser dan dengan penambahan tabung elektroliser 2 elektroda
dengan panjang 5 cm.
2. Ada pengaruh variasi jenis busi (jenis busi berdasarkan jenis bahan pada
pusat elektrodanya) terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha
Jupiter Z tahun 2008. Pemasangan busi jenis platinum dapat lebih
meningkatkan daya mesin dari pada menggunakan busi standar.
3. Ada pengaruh bersama (interaksi) penambahan tabung elektroliser pada
sistem bahan bakar dan variasi jenis busi (jenis busi berdasarkan jenis
bahan pada pusat elektrodanya) terhadap daya mesin pada sepeda motor
Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Penambahan tabung elektroliser 2 elektroda
dengan panjang 10 cm dan pemasangan busi jenis platinum dapat
menghasilkan daya mesin yang paling besar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
1. Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di PT. MOTOCOURSE TECHNOLOGY
(MOTOTECH) Jln. Ringroad Selatan, Kemasan, Singosaren, Banguntapan,
Bantul, Yogyakarta, dengan menggunakan dinamometer atau Dynotest sebagai
alat untuk mengetahui besarnya daya motor dan torsi kendaraan yang akan diuji.
Tempat ini dipilih karena peralatan sudah cukup lengkap dan memadai
serta lebih efisien waktu untuk melakukan penelitian ini.
2. Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan mulai dari bulan Agustus 2011 sampai bulan
Juli 2012. Adapun jadual pelaksanaan kegiatan sebagai berikut:
Kegiatan
Penelitian
Bulan
Ag
t
Se
p
Ok
t
No
v
De
s
Ja
n
Fe
b
Ma
r
Ap
r
Me
i
Jun
i
Jul
i
1. Pengajuan
judul
2. Pembuata
n Proposal
3. Seminar
proposal
4. Revisi
proposal
5. Perijinan
6. Persiapan
alat dan
bahan
7. Penelitian
8. Analisis
data
9. Menyusun
Skripsi
Gambar 3.1. Jadwal penelitian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
B. Metode Penelitian
Pada penelitian ini, metode yang digunakan adalah metode eksperimen dan
merupakan penelitian kuantitatif yaitu memberikan gambaran dan memaparkan
secara jelas hasil eksperimen di laboratorium dalam bentuk angka-angka.
Penelitian eksperimen adalah penelitian yang dilakukan dengan mengadakan
manipulasi terhadap obyek penelitian serta adanya kontrol.
Metode penelitian eksperimen dapat diartikan sebagai metode penelitian
yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu terhadap yang lain
dalam kondisi yang terkendalikan (Sugiyono,2007:72).
Sedangkan Suharsimi Arikunto (2006: 3) berpendapat bahwa “eksperimen
adalah suatu cara untuk mencari hubungan sebab akibat antara dua factor yang
sengaja ditimbulkan oleh peneliti dengan menyisihkan faktor-faktor lain yang
mengganggu. Eksperimen selalu dilakukan dengan maksud untuk melihat akibat
suatu perlakuan”. Penelitian ini dilakukan untuk menyelidiki pengaruh
penambahan tabung elektroliser pada sistem bahan bakar dan variasi jenis busi
terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008.
C. Populasi dan Sampel
1. Populasi Penelitian
Populasi dalam penelitian didefinisikan sebagai totalitas semua nilai yang
mungkin, hasil menghitung ataupun pengukuran, kuantitatif ataupun kualitatif ;
daripada karakteristik tertentu mengenai sekumpulan obyek yang lengkap dan
jelas yang ingin dipelajari sifat-sifatnya (sudjana, 1984: 5). Populasi dalam
penelitian ini adalah sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008.
2. Sampel Penelitian
Sampel adalah sebagian dari populasi yang karakteristiknya hendak
diselidiki dan dianggap bisa mewakili populasi (jumlahnya lebih sedikit dari
populasi). Karena kesimpulan dari sampel akhirnya dikenakan pada populasinya
maka harus ada syarat-syarat tertentu di dalam pemilihan sampel. Syarat
utamanya adalah sampel harus menjadi cermin dari populasi, sampel harus
mewakili populasi, sampel harus merupakan populasi dalam bentuk kecil
(minature population). Dalam penelitian ini sampel penelitian diambil dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
menggunakan teknik purposive sampling, yaitu teknik pengambilan sampel yang
dilakukan untuk tujuan tertentu saja (Sugiyono, 2001: 62). Suharsimi Arikunto
(1993: 113) menyatkan bahwa teknik purposive sampling adalah sampel
dilakukan dengan cara mengambil subyek bukan didasarkan atas strata, random
atau daerah tetapi didasarkan atas adanya tujuan tertentu.
Sampel pada penelitian ini adalah sebuah sepeda motor Yamaha
Jupiter Z tahun 2008 dengan nomor polisi R 6513 UK dan nomer mesin 30C-
049406 dengan variasi penambahan tabung elektroliser pada sistem bahan bakar /
tanpa penambahan tabung elektroliser pada sistem bahan bakar dengan variasi
panjang dua elektrodanya dan variasi jenis busi (busi NGK standart dan busi
platinum).
D. Teknik Pengumpulan Data
1. Identifikasi Variabel
Definasi variabel penelitian adalah sebagai obyek penelitian, atau apa yang
menjadi titik perhatian suatu penelitian (Suharsimi Arikunto, 1993: 91). Di dalam
suatu variabel terdapat satu atau lebih gejala, yang mungkin pula terdiri berbagai
aspek atau unsur sebagai bagian yang tidak terpisahkan. Dari pengertian tersebut
secara garis besar variabel dalam penelitian ini ada tiga variabel, yang secara
lengkap dijelaskan sebagai berikut:
a. Variabel Bebas
Variabel bebas adalah himpunan sejumlah gejala yang memiliki berbagai
aspek atau unsur, yang berfungsi mempengaruhi atau menentukan munculnya
variabel lain yang disebut variabel terikat. Munculnya atau adanya variabel ini
tidak dipengaruhi atau tidak ditentukan oleh ada atau tidaknya variabel lain.
Sehingga tanpa variabel bebas, maka tidak akan ada variabel terikat. Demikian
dapat pula terjadi bahwa jika variabel bebas berubah, maka akan muncul variabel
terikat yang berbeda atau yang lain. Dalam penelitian ini variabel bebasnya
adalah:
1) Tabung elektroliser yaitu intake manifold tanpa elektroliser dan intake
manifold dengan elektroliser dengan variasi panjang elektroda yaitu :
elektroda dengan panjang 5 cm dan 10 cm.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
2) Variasi jenis busi berdasarkan jenis bahan pada pusat elektrodanya yaitu
busi standart dan busi platinum.
b. Variabel Terikat
Variabel terikat adalah himpunan sejumlah gejala yang memiliki pula
sejumlah aspek atau unsur di dalamnya, yang berfungsi menerima atau
menyesuaikan diri dengan kondisi lain, yang disebut dengan variabel bebas.
Dengan kata lain ada atau tidaknya variabel terikat tergantung ada tidaknya
variabel bebas. Dalam penelitian ini variabel terikatnya adalah daya mesin pada
sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008.
c. Variabel Kontrol
Variabel kontrol adalah himpunan sejumlah gejala yang memiliki berbagai
aspek atau unsur di dalamnya, yang berfungsi untuk mengendalikan agar variabel
terikat yang muncul bukan karena variabel lain, tetapi benar-benar karena variabel
bebas yang tertentu. Pengendalian variabel ini dimaksudkan agar tidak merubah
atau menghilangkan variabel bebas yang akan diungkap pengaruhnya.
Demikian pula pengendalian variabel ini dimaksudkan agar tidak menjadi
variabel yang mempengaruhi/menentukan variabel terikat. Dengan
mengendalikan pengaruhnya, berarti variabel ini tidak ikut menentukan ada atau
tidak variabel terikat. Dengan kata lain kontrol yang dilakukan terhadap variabel
ini, akan menghasilkan variabel terikat yang murni. Dalam penelitian ini variabel
kontrolnya adalah:
1) Sepeda motor yang distel mendekati standart
2) Seluruh komponen pada sampel dalam keadaan standart sesuai spesifikasi
pabrik, kecuali yang mengalami paerlakuan untuk penelitian.
3) Bahan bakar adalah premium.
4) Elektrolit menggunakan campuran aquades 600 ml dan KOH 2 sendok teh,
5) Pembukaan gas berdasarkan tanda yang telah dibuat sebelum pengujian
pada ± 6000 rpm.
6) Selang waktu tiap pengambilan data dibuat selama ± 5 menit
7) Pengambilan data pada saat gigi 3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
2. Desain Eksperimen
Desain eksperimen adalah suatu rancangan percobaan (dengan tiap
langkah tindakan yang betul-betul terdefinisikan) sedemikian rupa sehingga
informasi yang berhubungan dengan atau diperlukan untuk persoalan yang sedang
diteliti dapat terkumpul (Sudjana, 1991: 1).
Pada penelitian ini untuk pengukuran daya mesin digunakan desain
eksperimen faktorial 3 × 2, definisi dari desain eksperimen adalah yang semua
(hampir semua) taraf sebuah faktor tertentu dikombinasikan dalam eksperimen
tersebut, pada penelitian ini terdapat dua variabel bebas yang kemudian pada
desain eksperimen tersebut disebut faktor. Faktor pertama (A) mempunyai tiga
taraf yaitu tanpa penambahan tabung elektroliser, penambahan tabung elektroliser
dengan mengunakan 2 elektroda dan panjang elektrodanya 5 cm dan penambahan
tabung elektroliser dengan mengunakan 2 elektroda dan panjang elektrodanya 10
cm. Sedangkan faktor kedua (B) mempunyai dua taraf yaitu jenis busi standart
dan jenis busi platinum. Sehingga pada eksperimen ini diperoleh desain
eksperimen factorial 3 × 2, dengan demikian diperlukan enam kondisi eksperimen
atau enam kombinasi perlakuan yang berbeda-beda. Pada masing-masing
perlakuan dilakukan lima kali replikasi, sehingga tiap perlakuan diperoleh lima
data. Karena pada tiap perlakuan dilakukan replikasi sebanyak lima kali, maka
pada eksperimen faktorial 3 × 2 ini akan diperoleh data sebanyak 30 data.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
Tabel 1. Desain Faktorial Eksperimen Pengukuran Daya Mesin.
Faktor A
taraf
Variasi Penambahan Tabung
Elektroliser
Tanpa
Tabung
Elektroliser
Dengan 2
Elektroda
panjang 5
cm
Dengan 2
Elektroda
panjang
10 cm
Jumlah
keseluruhan
Rata-rata
keseluruhan
Fa
kto
r B
(v
ari
asi
jen
is b
usi
)
Busi Standart Y111
Y112
Y113
Y114
Y115
Y121
Y122
Y123
Y124
Y125
Y131
Y132
Y133
Y134
Y135
jumlah J110 J120 J130 J100
Rata-rata Y 110 Y 120 Y 300 Y 100
Busi
Platinum
Y211
Y212
Y213
Y214
Y215
Y221
Y222
Y223
Y224
Y225
Y231
Y232
Y233
Y234
Y235
Jumlah J210 J220 J230 J200
Rata-rata Y 210 Y 220 Y 230 Y 200
Jumlah
keseluruhan
J010 J020 J030 J000
Rata-rata
keseluruhan
Y 010 Y 020 Y 030 Y 000
(Sumber: Sudjana, 1991: 1)
3. Pelaksanaan Eksperimen
a. Alat Penelitian
Dalam penelitian ini alat yang digunakan adalah:
1) Tool set
Digunakan untuk membongkar dan memasang komponen / bagian-bagian
yang akan diteliti.
2) Tachometer
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
Tachometer digunakan untuk mengukur putaran mesin dalam rpm sepeda
motor sesuai kebutuhan yang diinginkan untuk mengambil data yang
diperlukan (sudah terdapat pada sepeda motor).
3) Digital Stop Watch
Digunakan untuk mengukur lama waktu yang diperlukan dalam
pengambilan data pada saat penelitian.
4) Kunci busi
Kunci busi digunakan untuk memasang dan melepas busi.
b. Bahan Penelitian
Bahan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini yaitu:
1) Tabung elektroliser dan variasi elektrodanya
2) Busi standart
3) Busi Platinum
4) Bahan bakar premium
c. Tahap Eksperimen
Tahap eksperimen dalam penelitian ini dapat digambarkan dengan bagan
aliran eksperimen seperti Gambar 3.2.
\
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
Gambar 3.2. Bagan Proses Eksperimen
Persiapan
Engine Tune Up
Tanpa Tabung
Elektroliser
Tabung Elektroliser
dengan 2 Elektroda
panjang 5 cm
Tabung Elektroliser
dengan 2 Elektroda
panjang 10 cm
Bu
si S
tan
dar
t
Busi
Pla
tinum
Bu
si S
tan
dar
t
Busi
Pla
tinum
Bu
si S
tan
dar
t
Busi
Pla
tinum
Pengukuran Daya Mesin
Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2008
Analisis Data
Kesimpulan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
Adapun urutan langkah-langkah eksperimen sebagai berikut:
4. Persiapan
a) Menyiapkan obyek penelitian, sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun
2008 (memeriksa kekencangan rantai roda).
b) Menyiapkan alat dan bahan.
c) Memasang sepeda motor pada Dynotest (perhatikan roda belakang harus
tidak oleng).
d) Memeriksa kondisi mesin sepeda motor dan memastikan semua panel
berjalan dengan normal dan instrument berjalan dengan baik.
e) Menyetel motor pada posisi stasioner.
f) Menyalakan alat ukur dengan menghubungkan kabel power ke sumber
listrik dan tombol “on” ditekan.
g) Menghidupkan mesin agar didapat suhu kerja mesin.
h) Pasang kabel tachometer pada kabel busi.
i) Menaiki kendaraan uji seperti halnya mengemudi seperti biasa.
j) Menarik ulur gas sepeda motor agar grafik dapat terbaca pada layar
monitor.
k) Melakukan perpindahan giginya agar dapat terbaca pada layar monitor
(perpindahan gigi hanya 1 – 2 – 3 saja).
l) Membuka gas pada gigi 3 sampai 6000 rpm dan memberi tanda pada
tuas gas.
m) Mematikan mesin dan motor siap diuji daya.
5. Langkah eksperimen tanpa menggunakan tabung elektroliser
a) Memasang busi dengan jenis busi standart.
b) Menghidupkan mesin agar didapat suhu kerja mesin.
c) Menyetel motor pada posisi stasioner.
d) Menaiki kendaraan uji seperti halnya mengemudi pada jalan raya.
e) Menarik ulur gas sepeda motor agar grafik dapat terbaca pada layar
monitor.
f) Melakukan perpindahan giginya agar dapat terbaca pada layar monitor
(perpindahan gigi hanya 1 – 2 – 3 saja).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
g) Membuka gas pada gigi 3 sampai tanda pada tuas gas yang telah
dilakukan di langkah (1.l) pada tahap persiapan.
h) Melihat hasilnya pada digital tachometer.
i) Mencatat besar rpm yang didapat dan daya motor (HP) yang
dihasilkan.
j) Ulangi untuk mendapatkan 5 replika.
k) Mematikan mesin.
l) Mengganti busi dengan jenis busi platinum.
m) Menulangi langkah (2.b) sampai langkah (2.k).
6. Langkah eksperimen untuk penambahan tabung elektroliser dengan 2
elektroda panjang 5 cm.
a) Memasang tabung elektroliser dengan 2 elektroda panjang 5 cm.
b) Memasang busi dengan jenis busi standart.
c) Menulangi langkah (2.b) sampai langkah (2.k).
d) Mengganti busi dengan jenis busi platinum.
e) Menulangi langkah (2.b) sampai langkah (2.k).
7. Langkah eksperimen untuk untuk penambahan tabung elektroliser dengan
2 elektroda panjang 10 cm.
a) Memasang tabung elektroliser dengan 2 elektroda panjang 10 cm.
b) Memasang busi dengan jenis busi standart.
c) Menulangi langkah (2.b) sampai langkah (2.k).
d) Mengganti busi dengan jenis busi platinum.
e) Menulangi langkah (2.b) sampai langkah (2.k).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
4. Sumber Data
Sumber data dalam penelitian ini merupakan data hasil penelitian
mengenai seberapa besar daya mesin sepeda motor yang dinyatakan dalam satuan
HP.
E. Teknik Analisis Data
Dalam penelitian ini untuk menganalisa data digunakan analisis varian
(Anava) dua jalan. Namun sebelum dilakukan, terlebih dahulu dilakukan uji
persyaratan analisis yaitu uji normalitas dan uji homogenitas.
1. Uji Persyaratan Analisis Data
b. Uji Normalitas
Uji ini bertujuan untuk mengetahui apakah data pada variabel-variabel
penelitian berasal dari populasi yang berdistribusi normal atau tidak, uji
normalitas yang digunakan pada penelitian ini adalah uji normalitas Liliefors.
Adapun prosedur yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1) Tentukan hipotesis
H0 = Sampel berasal dari populasi berdistribusi normal.
Hi = Sampel tidak berasal dari populasi berdistribusi normal.
2) Tentukan taraf signifikansi 𝛼 = 0,01
3) Menentukan harga S dengan rumus:
SD2 = n X i
2− ( X i )2
n(n−1)
4) Pengamatan 𝑋1, 𝑋2,….., 𝑋𝑛 dijadikan bilangan 𝑍1, 𝑍2, ….., 𝑍𝑛 dengan
menggunakan rumus: 𝑍𝑖 = 𝑋1− 𝑋
𝑆𝐷
5) Statistik uji yang digunakan L = Maks. 𝐹 𝑍𝑖 – 𝑆(𝑍𝑖 )
Dengan F(𝑍𝑖) = P( Z ≤ 𝑍𝑖 ); Z ~ 𝑁 0,1 ;
S(𝑍𝑖 ) = 𝑏𝑎𝑛𝑦𝑎𝑘𝑛𝑦𝑎 𝑍1 ,𝑍2 ,𝑍3 ,𝑍𝑁 ≤ 𝑍𝑖
𝑛
6) Daerah kritik uji DK = 𝐿 𝐿 > 𝐿𝛼 ; 𝑛
𝐻𝑜 ditolak apabila 𝐿𝑜 mak > 𝐿 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙
𝐻𝑖 diterima apabila 𝐿𝑜 mak < 𝐿 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙
(Sumber : Budiyono, 2000: 169)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
c. Uji Homogenitas
Untuk menguji persyaratan homogenitas digunakan uji bartlet , adapun
prosedur yang harus di tempuh adalah sebagai berikut :
1) Tentukan hipotesis
𝐻0 : 𝑆12 = 𝑆2
2 ….= 𝑆𝐾2 ; 𝐻𝑖 : Tidak demikian
2) Tentukan taraf signifikan α = 0.01
Tabel 2. Harga-Harga Yang Perlu Untuk Uji Bartlet.
Sampel ke Dk 1/dk 𝑆𝑖2 Log 𝑆𝑖
2 (dk)Log 𝑆𝑖2
1
2
kekeliruan
𝑁1 – 1
𝑁2 – 1
𝑁𝑘 – 1
1/ 𝑁1 – 1
1/ 𝑁2 – 1
1/ 𝑁𝑘 - 1
𝑆𝑖2
𝑆𝑖2
𝑆𝑖2
Log 𝑆𝑖2
Log 𝑆𝑖2
Log 𝑆𝑖2
(𝑁1 – 1 )Log 𝑆𝑖2
(𝑁2 – 1 )Log 𝑆𝑖2
(𝑁𝑘 – 1 )Log 𝑆𝑖2
Jumlah (𝑁𝑖-1) (1/𝑁𝑖-1) (𝑁𝑖-1)Log 𝑆𝑖2
3) Untuk uji bartlet digunakan statistik chi kuadrat
𝑋2 = (𝐿𝑛 10) 𝐵 − (𝑛𝑖 − 1) log 𝑆𝑖2 ; dimana:
B = koefisien bartlet = (log 𝑆2) (𝑛𝑖 − 1)
𝑆2 = variasi gabungan dari semua sampel= 𝑁𝑖−1 𝑆1
2
(𝑁𝑖−1)
𝑆12 =
𝑌12− ( 𝑌𝑖)
2/𝑛𝑖
𝑛𝑖−1
4) Daerah kritik (Daerah penolakan)
𝐻0 ditolak apabila 𝑋2 ≥ 𝑋𝑖 1−𝛼 (𝑘−1)2
𝐻0 diterima apabila 𝑋2 ≤ 𝑋𝑖 1−𝛼 (𝑘−1)2
(Sumber: Sudjana, 1996: 261)
1. Analisis Data
a. Uji Hipotesis Dengan Anava Dua Jalan
Dalam penelitian ini untuk menguji hipotesis setelah diperoleh data
dengan metode eksperimen yang berdistribusi normal dan memiliki varian yang
homogen, maka digunakan analisis varian dua jalan. Dengan langkah-langkah
pengujian sebagai berikut:
1) Menentukan hipotesis
a) Ada pengaruh antara penambahan tabung elektroliser pada sistem
bahan bakar terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
Z tahun 2008. Penambahan tabung elektroliser 2 elektroda dengan
panjang 10 cm dapat meningkatkan daya mesin
b) Ada pengaruh variasi jenis busi (jenis busi berdasarkan jenis bahan
pada pusat elektrodanya) terhadap daya mesin pada sepeda motor
Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Pemasangan busi jenis platinum dapat
meningkatkan daya mesin
c) Ada pengaruh bersama (interaksi) penambahan tabung elektroliser
pada sistem bahan bakar dan variasi jenis busi (jenis busi berdasarkan
jenis bahan pada pusat elektrodanya) terhadap daya mesin pada
sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Penambahan tabung
elektroliser 2 elektroda dengan panjang 10 cm dan pemasangan busi
jenis platinum dapat menhasilkan daya mesin yang paling besar
2) Memilih tarif signifikasi tertentu ( α=0,01 )
3) Menetapkan kriteria pengujian, yaitu :
a) Hipotesis pertama diterima apabila F ≤ Fα (a-1,ab(n-1))
Hipotesis pertama ditolak apabila F ≥ Fα (a-1,ab(n-1))
b) Hipotesis kedua diterima apabila F ≤ Fα (b-1,ab(n-1))
Hipotesis kedua ditolak apabila F ≥ Fα (b-1,ab(n-1))
c) Hipotesis ketiga diterima apabila F ≤ Fα 𝑎 − 1 𝑏 − 1 , 𝑎𝑏(𝑛 − 1)
Hipotesis ketiga ditolak apabila F ≥ Fα 𝑎 − 1 𝑏 − 1 , 𝑎𝑏(𝑛 − 1)
4) Menentukan besarnya F
Rumus-rumus yang digunakan untuk menganalisa data guna menentukan
jumlah kuadrat (JK), derajat kebebasan (dk), mean kuadrat (KT) dan F
observasi adalah:
𝑌2 = 𝑌𝑖𝑗𝑘2𝑛
𝑘=1𝑏𝑗=1
𝑎𝑖=1 , dengan dk = abn
𝐽𝑖00 = Jumlah nilai pengamatan yang ada dalam taraf ke i faktor A
= 𝑌𝑖𝑗𝑘𝑛𝑘=1
𝑏𝑗=1
𝐽0𝑗0 = Jumlah nilai pengamatan yang ada dalam taraf ke j faktor B
= 𝑌𝑖𝑗𝑘𝑛𝑘=1
𝑎𝑖=1
𝐽𝑖𝑗0 = Jumlah nilai pengamatan yang ada dalam taraf ke i faktor A
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
Dalam taraf ke j faktor B
= 𝑌𝑖𝑗𝑘𝑛𝑘=1
𝐽000 = Jumlah nilai semua pengamatan.
= 𝑌𝑖𝑗𝑘2𝑛
𝑘=1𝑏𝑗=1
𝑎𝑖=1
𝑅𝑦 = 𝐽000
2
𝑎𝑏𝑛 , dengan dk= 1
𝐴𝑦 = Jumlah kuadrat-kuadrat (JK) untuk semua taraf faktor A
= 𝑏𝑛 (𝑌 100𝑎𝑖=1 − 𝑌 000 )2
= 𝐽0002 𝑏𝑛 𝑎
𝑖=1 − 𝑅𝑦 dengan dk = (a-1)
𝐵𝑦 = jumlah kuadrat (JK) untuk setiap faktor B
= 𝑎𝑛 (𝑌 100𝑎𝑖=1 − 𝑌 000 )2
= 𝐽0002 𝑛 𝑏
𝑖=1 − 𝑅𝑦 dengan dk = (b-1)
𝐽𝑎𝑏 =Jumlah kuadrat-kuadrat(JK) untuk semua sel untuk daftar
a x b
= 𝑛 (𝑌 0𝑗0𝑏𝑗=1
𝑎𝑖=1 − 𝑌000 )2
= (𝐽0𝑗02𝑏
𝑗=1𝑏𝑖=1 /𝑛) − 𝑅𝑦
𝐴𝐵𝑦 = jumlah kuadrat-kuadrat untuk interaksi antara faktor A dan
faktor B
= 𝑛 (𝑌 𝑖𝑗0𝑏𝑗=1
𝑎𝑖=1 − 𝑌 000 − 𝑌 0𝑗0 − 𝑌 000 )2
= 𝐽𝑎𝑏 − 𝐴𝑦 − 𝐵𝑦 dengan dk = (a-1) (b-1)
𝐸𝑦 = 𝑌2 − 𝑅𝑦 − 𝐴𝑦 − 𝐵𝑦 − 𝐴𝐵𝑦 , dengan dk = ab (n-1)
A = Mean kuadrat untuk faktor A
= 𝐴𝑦
𝑎−1
B = Mean kuadrat untuk faktor B
= 𝐵𝑦
𝑏−1
AB = Mean kuadrat untuk A dan B
= 𝐴𝐵𝑦
(𝑎−1) (𝑏−1)
E = 𝐸𝑦/𝑎𝑏(𝑛 − 1)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
Setelah perhitungan selesai, hasilnya dimasukkan ke dalam daftar anava
sebagai berikut:
Tabel 3. Rangkuman Anava Dua Jalan.
Sumber Variasi Dk JK KT F
Rata-rata perlakuan
A
B
AB
Kekeliruan (E)
1
a-1
b-1
(a-1) (b-1)
ab(n-1)
𝑅𝑦
𝐴𝑦
𝐵𝑦
𝐴𝐵𝑦
𝐸𝑦
𝐴𝑦/𝑑𝑘𝐴
𝐵𝑌/𝑑𝑘𝐴
𝐴𝐵𝑦/𝑑𝑘𝐴𝐵
𝐸𝑦 /dkE
𝐹𝐴
𝐹𝐵
𝐹𝐴𝐵
Jumlah Abn 𝑌2 - -
Karena dalam penelitian ini ada 3 buah faktor A dan tiga buah taraf faktor
B, yang semuanya digunakan dalam eksperimen, maka untuk menghitung statistik
F, digunakan model tetap, yaitu:
𝐻𝑜1 dipakai statistik 𝐹𝐴 = KTA/KTE
𝐻𝑜2 dipakai statistik 𝐹𝐵 = KTB/KTE
𝐻𝑜3 dipakai statistik 𝐹𝐴𝐵 = KTAB/KTE
5) Menetapkan kesimpulan
𝐹𝐴 ≥ 𝐹𝑡 ; 𝐻𝑜1 ditolak
𝐹𝐵 ≥ 𝐹𝑡 ; 𝐻𝑜1 ditolak
𝐹𝐴𝐵 ≥ 𝐹𝑡 ; 𝐻𝑜1 ditolak
(Sumber: Sudjana, 1991: 114)
b. Komparasi Ganda Pasca Anava Dua Jalan
Komparasi ganda pasca anava bertujuan untuk mengetahui rerata mana
yang berbeda atau rerata mana yang sama. Dalam penelitian ini, komparasi ganda
yang digunakan untuk tindak lanjut anava dua jalan adalah dengan memakai
metode Scheffe.
Langkah-langkah yang harus ditempuh pada metode Scheffe adalah
sebagai berikut:
1) Mengidentifikasikan semua pasangan komparasi rataan yang ada.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
Menentukan tingkat signifikasi α = 1%
2) Mencari nilai statistik uji F dengan menggunakan formula:
a) Uji scheffe untuk komparasi rataan antar baris.
𝐹𝑖−𝑗 = (𝑋 𝑖 −𝑋 𝑗 )2
𝑅𝐾𝐺 1
𝑛 .𝑖+
1
𝑛 .𝑗 , RKG = E
Daerah kritik uji (DK) = 𝐹 | 𝐹 > (𝑝 − 1)𝐹𝛼 :𝑝−1,𝑁−𝑝𝑞
b) Uji scheffe untuk komparasi rataan antar kolom.
𝐹𝑖−𝑗 = (𝑋 𝑖 −𝑋 𝑗 )2
𝑅𝐾𝐺 1
𝑛 .𝑖+
1
𝑛 .𝑗 , RKG = E
Daerah kritik uji (DK) = 𝐹 | 𝐹 > (𝑞 − 1)𝐹𝛼 :𝑞−1,𝑁−𝑝𝑞
c) Uji scheffe untuk komparasi rataan antar sel pada kolom yang
sama.
𝐹𝑖𝑗 −𝑘𝑗 = (𝑋 𝑖 −𝑋 𝑗 )2
𝑅𝐾𝐺 1
𝑛 .𝑖𝑗+
1
𝑛 .𝑘𝑗 , RKG = E
Daerah kritik uji (DK) = 𝐹 | 𝐹 > (𝑝𝑞 − 1)𝐹𝛼 :𝑝𝑞−1,𝑁−𝑝𝑞
d) Uji scheffe untuk komparasi rataan antar sel pada baris yang sama.
𝐹𝑖𝑗 −𝑖𝑗 = (𝑋 𝑖 −𝑋 𝑗 )2
𝑅𝐾𝐺 1
𝑛 .𝑖𝑗+
1
𝑛 .𝑖𝑘 , RKG = E
Daerah kritik uji (DK) = 𝐹 | 𝐹 > (𝑝𝑞 − 1)𝐹𝛼 :𝑝𝑞−1,𝑁−𝑝𝑞
3) Menentukan keputusan uji untuk masing-masing komparasi ganda.
4) Mengambil kesimpulan keputusan uji yang ada.
Keterangan :
Fi – j = Nilai 𝐹𝑜𝑏𝑠 . pada pembandingan baris ke-i dan baris ke-j
Fij – kj = Nilai 𝐹𝑜𝑏𝑠 . pada pembandingan rataan pada sel ke-i dan sel
ke-j
𝑋 𝑖 = Rataan pada baris ke-i
𝑋 𝑗 = Rataan pada baris ke-j
𝑋 𝑖𝑗 = Rataan pada sel ke-ij
𝑋 𝑘𝑗 = Rataan pada sel ke-kj
RKG = E = Rataan kuadrat galat
n . i = Ukuran sampel baris ke-i
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
n . j = Ukuran sampel baris ke-j
n . ij = Ukuran sel ij
n . kj = Ukuran sel kj
(Sumber: Budiyono, 2000: 209)
Uji scheffe yang digunakan pada penelitian ini adalah menggunakan uji
scheffe untuk komparasi rataan antar baris, komparasi rataan antar kolom ,
komparasi rataan antar sel pada kolom yang sama dan komparasi rataan anatar sel
pada baris yang sama. Hal ini dilakukan agar benar-benar diketahui tingkat
perbedaan besarnya pengaruh masing-masing kombinasi perlakuan terhadap
besarnya daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Untuk
mengetahui daya mesin yang paling maksimal dengan mencari rerata dari variasi
elektroda pada tabung elektroliser dan variasi jenis busi.
Rumus yang digunakan untuk menghitung data rata-rata tiap sel adalah
sebagai berikut:
𝑋𝑖𝑗 = 𝑋𝑖𝑗
𝑛𝑘
Keterangan :
𝑋𝑖𝑗 = rata-rata sel pada kolom ke-I dan baris ke-j
𝑋𝑖𝑗 = jumlah data sel pada kolom ke-I dan baris ke-j
𝑛𝑘 = jumlah data sel
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
BAB IV
HASIL PENELITIAN
A. Diskripsi Data
Penelitian ini melibatkan 2 faktor. Faktor A adalah variasi penambahan
tabung elektroliser yaitu tanpa penambahan tabung elektroliser, penambahan
tabung elektroliser dengan mengunakan 2 elektroda dan panjang elektroda 5 cm
dan penambahan tabung elektroliser dengan mengunakan 2 elektroda dan panjang
elektroda 10 cm sedangkan faktor B adalah variasi penggunaan busi yaitu busi
standart dan busi platinum. Faktor A dan faktor B ini merupakan variabel bebas.
Variabel terikat pada penelitian ini adalah daya mesin pada sepeda motor Yamaha
Jupiter Z tahun 2008 dengan nomor polisi R 6513 UK dengan nomer mesin 30C-
049406. Data hasil eksperimen dapat didiskripsikan pada table sebagai berikut:
Tabel 4. Data Hasil Eksperimen Daya Mesin Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z
Tahun 2008 (dalam HP) pada putaran 6000 rpm.
Taraf
Faktor A (Variasi Penambahan Tabung Elektroliser)
Jumlah
Keseluruhan
Rata-
rata
Keselu
ruhan
Tanpa
penambahan
tabung
elektroliser
Dengan 2
Elektroda
panjang 5
cm
Dengan 2
Elektroda
panjang 10
cm
Fa
kto
r B
(V
aria
si j
enis
busi
)
Busi standart 7,1
7,2
7,2
7,1
7,2
7,5
7,4
7,4
7,4
7,5
7,6
7,5
7,6
7,6
7,5
Jumlah 35,8 37,2 37,8 110,8
Rata-rata 7,16 7,44 7,56 7,39
Busi platinum 7,4
7,3
7,3
7,3
7,4
7,5
7,6
7,6
7,5
7,6
7,7
7,6
7,7
7,7
7,6
Jumlah 36,7 37,8 38,3 112,8
Rata-rata 7,34 7,56 7,66 7,52
Jumlah
keseluruhan 72,5 75,0 76,1 223,6
Rata-rata
keseluruhan 7,25 7,5 7,61 7,45
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
Sedangkan diskripsi data dari pengukuran daya mesin pada sepeda motor
Yamaha Jupitr Z Tahun 2008 dengan analisa statistik didapat hasil pada Tabel 5
sebagai berikut:
Tabel 5. Rerata Data Hasil Pengukuran Daya Mesin Maksimal Sepeda Motor
Yamaha Jupiter Z Tahun 2008 (dalam HP) pada putaran 6000 rpm.
Variasi Jenis Busi
Variasi Penambahan Tabung Elektroliser
Tanpa
penambahan
tabung
elektroliser
Dengan 2
Elektroda
panjang
5 cm
Dengan 2
Elektroda
panjang
10 cm
Busi standart 7,16 7,44 7,56
Busi platinum 7,34 7,56 7,66
Dengan perhitungan sebagai berikut :
1. Tanpa tabung elektroliser dan menggunakan busi standart
Y110 =Y111 + Y112 + Y113 + Y114 + Y115
5
Y110 =7,1 + 7,2 + 7,2 + 7,1 + 7,2
5
Y110 = 7,16 HP
2. Tanpa tabung elektroliser dan menggunakan busi platinum
Y210 =Y211 + Y212 + Y213 + Y214 + Y215
5
Y210 =7,4 + 7,3 + 7,3 + 7,3 + 7,4
5
Y210 = 7,34 HP
3. Dengan menggunakan tabung elektroliser 2 elektroda panjang 5 cm dan busi
standart
Y120 =Y121 + Y122 + Y123 + Y124 + Y125
5
Y120 =7,5 + 7,4 + 7,4 + 7,4 + 7,5
5
Y120 = 7,44 HP
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
4. Dengan menggunakan tabung elektroliser 2 elektroda panjang 5 cm dan busi
platinum
Y220 =Y221 + Y222 + Y223 + Y224 + Y225
5
Y220 =7,5 + 7,6 + 7,6 + 7,5 + 7,6
5
Y220 = 7,56 HP
5. Dengan menggunakan tabung elektroliser 2 elektroda panjang 10 cm dan busi
standart
Y130 =Y131 + Y132 + Y133 + Y134 + Y135
5
Y130 =7,6 + 7,5 + 7,6 + 7,6 + 7,5
5
Y130 = 7,56 HP
6. Dengan menggunakan tabung elektroliser 2 elektroda panjang 10 cm dan busi
platinum
Y230 =Y231 + Y232 + Y233 + Y234 + Y235
5
Y230 =7,7 + 7,6 + 7,7 + 7,7 + 7,6
5
Y230 = 7,66 HP
Pada Tabel 5 dapat diamati bahwa daya mesin yang paling rendah adalah 7,16 HP
diperoleh pada variasi tanpa penambahan tabung elektroliser dan menggunakan
busi standart. Daya mesin yang paling tinggi adalah 7,66 HP diperoleh dari
penambahan tabung elektroliser dengan 2 elektroda dengan panjang elektroda 10
cm dan menggunakan busi platinum .
Dari data yang diperoleh dalam pengukuran daya mesin sepeda motor
Yamaha Jupiter Z tahun 2008 dengan penambahan tabung elektroliser dan variasi
jenis busi, maka dapat digambarkan dengan histogram dan grafik sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
Gambar 4.1. Histogram Penambahan Tabung Elektroliser Pada Sistem Bahan
Bakar dan Variasi Jenis Busi Terhadap Daya Mesin Sepeda Motor
Yamaha Jupiter Z 2008 pada putaran 6000 rpm.
Gambar 4.2. Grafik Pengaruh Penambahan Tabung Elektroliser Pada Sistem
Bahan Bakar dan Variasi Jenis Busi Terhadap Daya Mesin Sepeda
Motor Yamaha Jupiter Z 2008 pada putaran 6000 rpm.
6,9
7
7,1
7,2
7,3
7,4
7,5
7,6
7,7
Busi Standart Busi Platinum
Tanpa Tabung Elektroliser
Dengan Tabung Elektroliser Panjang Elektroda 5 cm
Dengan Tabung Elektroliser Panjang Elektroda 10 cm
6,9
7
7,1
7,2
7,3
7,4
7,5
7,6
7,7
Tanpa Tabung Elektroliser
Dengan Tabung Elektroliser
Panjang Elektroda 5 cm
Dengan Tabung Elektroliser
Panjang Elektroda 10 cm
Day
a M
esi
n (
HP
)
Variasi Panjang Pipa Pemanas
Busi Standart
Busi Platinum
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
B. Uji Persyaratan Analisis
Karena penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif, maka data yang
diperoleh sebelum dianalisis dengan uji Analisis Variansi dua jalan harus
dilakukan uji pendahuluan atau uji prasyarat analisis yang meliputi uji normalitas
dan uji homogenitas.
1. Uji Normalitas
Uji normalitas dipakai untuk menguji apakah data hasil penelitian yang
didapatkan mempunyai distribusi yang normal atau tidak. Untuk uji ini dilakukan
dengan menggunakan uji normalitas Lilliefors , dengan taraf signifikansi 1 %.
Selanjutnya mencari harga 𝐿𝑚𝑎𝑘𝑠 𝐹𝑍𝑖 − 𝑆 𝑍𝑖 pada masing-masing kelompok
perlakuan. Kemudian harga 𝐿𝑚𝑎𝑘𝑠 dikonsultasikan dengan harga 𝐿𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 yang
didapatkan pada tabel dengan N = 10 dan diperoleh 𝐿𝑇𝑎𝑏𝑒𝑙 sebesar 0,294
sedangkan N = 15 dan diperoleh 𝐿𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 sebesar 0,257 . Jika hasil perhitungan
didapatkan harga 𝐿𝑚𝑎𝑘𝑠 lebih kecil dari harga 𝐿𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 , maka data berdistribusi
normal. Adapun keputusan uji normalitas, data selengkapnya adalah tersebut
dalam Tabel 6.
Tabel 6. Hasil Uji Normalitas Dengan Metode Lilliefors
Sumber Perlakuan Data Hasil Uji Keputusan
Kolom 𝐴1 (tanpa tabung
elektroliser)
Lobservasi = 0,177 < L(0,01;10) = 0,294
Sampel berasal dari populasi
yang berdistribusi normal.
Kolom 𝐴2 (Dengan Tabung
elektroliser dengan 2
elektroda panjang 5 cm )
Lobservasi = 0,200 <
L(0,01;10) = 0,294
Sampel berasal dari populasi
yang berdistribusi normal.
Kolom 𝐴3 (Dengan Tabung
elektroliser dengan 2
elektroda panjang 10 cm)
Lobservasi = 0,255 <
L(0,01;10) = 0,294
Sampel berasal dari populasi
yang berdistribusi normal.
Baris 𝐵1 (variasi jenis busi,
menggunakan busi standart)
Lobservasi = 0,186 <
L(0,01;15) = 0,257
Sampel berasal dari populasi
yang berdistribusi normal.
Baris 𝐵2 (variasi jenis busi,
menggunakan busi platinum)
Lobservasi = 0,131 <
L(0,01;15) = 0,257
Sampel berasal dari populasi
yang berdistribusi normal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
Keputusam uji normalitas :
Karena 𝐿𝑚𝑎𝑘𝑠 dari perlakuan tidak berada pada daerah kritik atau lebih
kecil dari 𝐿𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 maka 𝐻0 masing-masing perlakuan diterima. Jadi data hasil
pengukuran daya sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008 dalam penelitian ini
secara keseluruhan berasal dari populasi yang berdistribusi normal.
2. Uji Homogenitas
Uji homogenitas digunakan untuk menguji kesamaan beberapa buah rata-
rata. Pada penelitian ini, digunakan metode Bartlett untuk uji homogenitas. Dan
pengambilan kesimpulan dengan taraf signifikansi 1 %. Untuk uji homogenitas
antar kolom jika didapatkan harga 𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 lebih kecil dari harga 𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙
2
𝑋 0,99 (9)2 = 21,666 , berarti data yang didapatkan berasal dari sampel yang
homogen. Sedangkan untuk uji homogenitas antar baris jika didapatkan harga
𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 lebih kecil dari harga 𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙
2 𝑋 0,99 (14)2 = 29,141 , berarti data yang
didapatkan berasal dari sampel yang homogen. Uji homogenitas dengan metode
bartlett yang telah dilakukan adalah terlihat seperti dalam Tabel 7.
Tabel 7. Hasil Uji Homogenitas Dengan Metode Bartlet
Sumber Variasi 𝑿𝟐 𝑿 𝟏−𝜶 (𝒌−𝟏)𝟐 Keputusan Uji
Kolom 1,455 21,666 𝐻0 diterima
Baris 0,579 29,141 𝐻0 diterima
Keputusan Uji Homogenitas, karena masing-masing sumber memenuhi
kriteria 𝑋2 < 𝑋 1−𝛼 (𝑘−1)2 sehingga 𝑋𝐻𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔
2 tidak terletak pada daerah kritik,
maka 𝐻0 diterima. Jadi kedua faktor tersebut (baris dan kolom) berasal dari
populasi yang homogen.
C. Pengujian Hipotesis
1. Uji Hipotesis dengan Anava Dua Jalan
Untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh penambahan tabung elektroliser
dan variasi jenis pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008, perlu
dilakukan suatu pengujian statistik. Dalam penelitian ini, uji statistik yang
digunakan adalah analisis variansi dua jalan. Hasil pengujian analisis variansi dua
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
jalan tersebut adalah sebagai indikator ada tidaknya pengaruh penambahan tabung
elektroliser dan variasi jenis busi pada pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun
2008. Kemudian untuk melihat besarnya pengaruh masing-masing variabel serta
interaksi antara kedua variabel tersebut dapat ditunjukan pada Tabel 8, yaitu Tabel
ringkasan hasil uji F untuk anava dua arah sebagai berikut:
Tabel 8. Ringkasan Hasil Uji F Untuk Anava Dua Jalan
Keterangan:
A : Penambahan Tabung Elektroliser
B : Variasi Jenis Busi
AB : Pengaruh Bersama (Interaksi) Antara Penambahan Tabung Elektroliser
dan Variasi Jenis Busi
Berdasarkan rangkuman hasil Uji F untuk anava dua jalan pada Tabel 8 dapat
diambil keputusan uji sebagai berikut :
a. Pengaruh Penambahan Tabung Elektroliser Terhadap Daya Mesin Pada
Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2008.
Tabel 8 Menunjukan bahwa Fobservasi = 136 lebih besar dari FTabel = 5,61 atau
Fobservasi > FTabel sehingga reratanya berbeda signifikan. Jadi dapat disimpulkan
bahwa ada pengaruh antara penambahan tabung elektroliser pada sistem
bahan bakar terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun
2008. Penambahan tabung elektroliser 2 elektroda dengan panjang 10 cm
dapat meningkatkan daya mesin. Jadi hipotesis pertama dapat diterima.
Sumber Variasi Dk JK KT Fobservasi FTabel P
Rata-rata perlakuan
A
B
AB
Kekeliruan
1
2
1
2
24
1667,57
0,67
0,13
0,03
0,06
0,37
0,14
0,015
0,0025
136
56
6
5,61
7,82
5,61
0,01
0,01
0,01
Jumlah 30 1668,46
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
b. Pengaruh Variasi Jenis Busi Terhadap Daya Mesin Pada Sepeda Motor
Yamaha Jupiter Z Tahun 2008.
Tabel 8 menunjukan bahwa Fobservasi = 56 lebih besar dari FTabel = 7,82 atau
Fobservasi > FTabel sehingga reratanya berbeda signifikan. Jadi dapat disimpulkan
bahwa ada pengaruh variasi jenis busi (jenis busi berdasarkan jenis bahan
pada pusat elektrodanya) terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha
Jupiter Z tahun 2008. Pemasangan busi jenis platinum dapat meningkatkan
daya mesin. Jadi hipotesis kedua dapat diterima.
c. Pengaruh Bersama (Interaksi) Penambahan Tabung Elektroliser dan Variasi
Jenis Busi Terhadap Daya Mesin Pada Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z
Tahun 2008.
Tabel 8 menunjukkan bahwa Fobservasi = 6 lebih besar dari FTabel = 5,61 atau
Fobservasi > FTabel sehingga reratanya berbeda signifikan. Jadi dapat disimpulkan
bahwa ada pengaruh bersama (interaksi) penambahan tabung elektroliser
pada sistem bahan bakar dan variasi jenis busi (jenis busi berdasarkan jenis
bahan pada pusat elektrodanya) terhadap daya mesin pada sepeda motor
Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Penambahan tabung elektroliser 2 elektroda
dengan panjang 10 cm dan pemasangan busi jenis platinum dapat
menghasilkan daya mesin yang paling besar. Jadi hipotesis ketiga dapat
diterima.
2. Hasil Komparasi Ganda Pasca Anava Dua Jalan.
Setelah melakukan analisis menggunakan analisis variansi dua jalan, maka
untuk melihat perbedaan reratanya agar menjadi lebih jelas, dilanjutkan dengan
uji komparasi ganda. Komparasi ganda yang dilakukan yaitu dengan
menggunakan uji Scheffe.
Tabel 9. Hasil Komparasi Rataan Antar Kolom
N
No
S
Sumber Perbedaan
antar Kolom
F
FObs
(
(p-1)Fα;p-1;N-pq
K
Kesimpulan
1.
2.
3.
A1 > < A2
A1 > < A3
A2 > < A3
125
259,2
24,2
17,06
17,06
17,06
berbeda signifikan
berbeda signifikan
berbeda signifikan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
Keterangan: Berbeda Signifikan Jika 𝐹0𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑠𝑖 > (𝑝 − 1)𝐹𝛼 :𝑝−1,𝑁−𝑝𝑞
Tabel 10. Hasil Komparasi Rataan Antar Baris
No. Sumber Perbedaan
antar kolom
𝐹0𝑏𝑠 . (
q-1)Fα;q-1;N-pq
Kesimpulan
1. B1><B2 50,45 9,33 Berbeda Signifikan
Keterangan: Berbeda Signifikan Jika 𝐹0𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑠𝑖 > (𝑞 − 1)𝐹𝛼 :𝑞−1,𝑁−𝑝𝑞
Tabel 11. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel Dalam Satu Kolom
No. Sumber Perbedaan Antar Kolom 𝑭𝟎𝒃𝒔. (𝒑𝒒 − 𝟏)
𝑭𝜶:𝒑𝒒−𝟏,𝑵−𝒑𝒒
Kesimpulan
Antar pemasangan
busi
Faktor A
1.
2.
3.
Standart >< platinum
Standart >< platinum
Standart >< platinum
Tanpa
Tabung
elektroliser
Tabung
elektroliser
dengan
panjang
elektroda 5
cm
Tabung
elektroliser
dengan
panjang
elektroda 10
cm
32,4
14,4
10
19,50
19,50
19,50
berbeda
signifikan
berbeda tidak
signifikan
berbeda tidak
signifikan
Keterangan : Berbeda signifikan jika 𝐹0𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑠𝑖 > (𝑝𝑞 − 1)𝐹𝛼 :𝑝𝑞−1,𝑁−𝑝𝑞 .
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
Tabel 12. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel Dalam Satu Baris
No Sumber Perbedaan Antar Kolom 𝑭𝟎𝒃𝒔. (𝒑𝒒 − 𝟏)
𝑭𝜶:𝒑𝒒−𝟏,𝑵−𝒑𝒒
Kesimpulan
Antar penambahan
tabung elektroliser
Faktor B
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tanpa Tbg
Elektroliser ><
Tabung Elektroliser
dengan panjang
elektroda 5 cm
Tanpa Tbg
Elektroliser ><
Tabung Elektroliser
dengan panjang
elektroda 5 cm
Tanpa Tbg
Elektroliser ><
Tabung Elektroliser
dengan panjang
elektroda 10 cm
Tanpa Tbg
Elektroliser ><
Tabung Elektroliser
dengan panjang
elektroda 10 cm
Tabung Elektroliser
dengan panjang
elektroda 5 cm
>< Tabung
Elektroliser dengan
panjang elektroda 10
cm
Tabung Elektroliser
dengan panjang
elektroda 5 cm
>< Tabung
Elektroliser dengan
panjang elektroda 10
cm
Busi standart
Busi platinum
Busi standart
Busi platinum
Busi standart
Busi platinum
78,4
48,4
160
102,4
14,4
10
19,50
19,50
19,50
19,50
19,50
19,50
Ada perbadaan
Signifikan
Ada perbadaan
Signifikan
Ada perbadaan
Signifikan
Ada perbadaan
Signifikan
Perbedaan
tidak
Signifikan
Perbedaan
tidak
Signifikan
Keterangan : Berbeda Signifikan Jika 𝐹0𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑠𝑖 > (𝑝𝑞 − 1)𝐹𝛼 :𝑝𝑞−1,𝑁−𝑝𝑞 .
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
Hasil perhitungan uji scheffe pasca anava menunjukan bahwa semua 𝐹0𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑠𝑖 .
lebih besar dari kriteria uji, dengan demikian semua perlakuan memberikan
pengaruh yang berbeda terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z
110 cc tahun 2008.
D. Pembahasan Hasil Analisis Data
Setelah dilakukan analisis data hasil eksperimen dapat dikemukakan fakta-
fakta sebagai berikut :
1. Pengaruh Tabung Elektroliser ( Panjang Elektrodanya ) Terhadap Daya Mesin
Pada Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2008.
Penambahan tabung elektroliser secara umum memberikan pengaruh yang
berbeda terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008
melalui panjang elektrodanya. Hal ini dapat ditunjukkan pada perhitungan
anava dua jalan sebagaimana yang ada pada Tabel 8 bahwa F Observasi > F Tabel,
rerata berbeda signifikansi yaitu FA= 136 dan F Tabel = 5,61, maka dapat
diambil kesimpulan bahwa ada pengaruh yang signifikan antara variasi
panjang elektroda pada tabung elektroliser terhadap daya mesin pada sepeda
motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Penambahan tabung elektroliser dapat
menambah tenaga pada kendaraan melalui proses elektrolisis untuk
menghasilkan brown gas yang merupakan bahan bakar yang kuat, bersih,
mampu meningkatkan daya karena memiliki nilai oktan yang lebih tinggi dari
bensin. Bensin yang memiliki nilai oktan jauh di bawah gas brown akan lebih
mudah terbakar (pembakaran lebih sempurna). Brown gas diproduksi melalui
proses elektroliser pada sebuah tabung dengan larutan elektrolit dan elektroda
yang kemudian dialiri listrik. Penggunaan elektroda pada penelitian ini
dengan variasi panjang 5 cm dan 10 cm. Dari hasil komparasi antar kolom
yang dapat pada tabel 9 dapat disimpulkan bahwa dengan penambahan tabung
elektroliser secara umum akan memberikan pengaruh yang berbeda terhadap
daya mesin. Rataan yang diperoleh dari variasi panjang elektroda pada tabung
elektroliser yaitu elektroda dengan panjang 10 cm memiliki rataan yang lebih
besar daripada elektroda dengan panjang 5 cm. Jadi dapat disimpulkan bahwa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
pengaruh panjang elektroda pada tabung elektroliser terhadap daya mesin
yang terbesar diperoleh pada panjang elektroda 10 cm.
2. Pengaruh Variasi Jenis Busi Terhadap Daya Mesin Pada Sepeda Motor
Yamaha Jupiter Z Tahun 2008.
Pengaruh variasi jenis busi terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha
Jupiter Z Tahun 2008 dapat dilihat pada tabel 8 bahwa F Observasi > F Tabel rerata
berbeda signifikansi yaitu adalah FB= 56 lebih besar dari FTabel = 7,82, maka
dapat diambil kesimpulan bahwa ada kenaikan daya mesin pada sepeda motor
Yamaha Jupiter Z Tahun 2008 dengan menggunakan variasi jenis busi. Pada
Tabel 10 menunjukkan hasil komparasi rataan antar baris dapat dilihat bahwa
variasi jenis busi memberikan pengaruh yang berbeda terhadap daya mesin
pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Hal ini disebabkan jenis
busi berpengaruh pada percikan bunga api yang dihasilkan oleh busi. Busi
jenis standart merupakan busi dengan ujung elektroda terbuat dari nikel dan
diameter elektroda pusat 2,5 mm sehingga menghasilkan percikan bunga api
yang dihasilkan cukup dan kurang terpusat karena diameter elektrodanya yang
cukup besar. Sedangkan busi jenis platinum adalah busi dengan ujung
elektroda terbuat dari nikel dan pusat elektroda dari platinum dengan diameter
elektroda 0,6 - 0,8 mm sehingga menghasilkan percikan bunga api yang lebih
besar daripada busi standart dan lebih terpusat karena diameter elektrodanya
yang lebih kecil dan terpusat. Semakin besar percikan bunga api dan semakin
terpusatnya bunga api yang dihasilkan busi maka semakin sempurna proses
pembakaran di dalam ruang bakar maka akan menyebabkan bahan bakar dapat
terbakar dengan sempurna sehingga daya mesin yang dihasilkan akan
meningkat. Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa ada kenaikan
daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z dengan menggunakan
variasi jenis busi.
Dari hasil rataan antar baris dapat disimpulkan bahwa variasi jenis busi (busi
standart dan platinum) memberi pengaruh yang berbeda terhadap daya mesin.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
Jadi dapat disimpulkan bahwa dengan penggunaan busi jenis platinum akan
meningkatkan daya mesin daripada dengan menggunakan busi jenis standart.
3. Interaksi Antara Penambahan Tabung Elektroliser dan Variasi Jenis Busi
Terhadap Daya Mesin Pada Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2008.
Berdasarkan hasil perhitungan anava dua jalan pada Tabel 8 menunjukkan
bahwa ada interaksi antara penambhan tabung elektroliser dengan varisai
elektroda dan variasi penggunaan jenis busi terhadap daya mesin pada sepeda
motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008 dengan hasil perhitungan FAB = 6 lebih
besar daripada FTabel=5,61 (FAB Observasi > FTabel) dengan taraf signifikansi 1 %.
Hal ini menunjukkan bahwa penambahan tabung elektroliser pada sistem
bahan bakar dan penggunaan variasi jenis busi secara bersama-sama
berpengaruh untuk menaikkan daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter
Z tahun 2008.
Hasil komparasi rataan antar sel pada kolom yang sama menunjukkan bahwa
pada tiap perlakuan/sel pada kolom yang sama (penambahan tabung
elektroliser pada sistem bahan bakar) mempunyai rerata yang berbeda. Hal ini
menunjukkan bahwa tiap sel pada kolom yang sama memberikan pengaruh
yang berbeda terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun
2008. Pada komparasi rataan antar sel pada baris yang sama menunjukkan
bahwa semua sel pada baris yang sama (variasi jenis busi) diperoleh harga
rerata yang berbeda. Hal ini dapat disimpulkan bahwa seluruh perlakuan pada
baris yang sama memberikan pengaruh yang berbeda terhadap daya mesin
pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008.
4. Komparasi Ganda Pasca Anava.
Komparasi ganda pasca anava yang dilakukan dengan mempergunakan uji
scheffe menunjukkan bahwa daya mesin sepeda motor pada sebagian besar
perlakuan mempunyai perbedaan, untuk lebih lengkapnya lihat tabel 9, 10, 11
dan 12.
5. Rangkuman Hasil Penelitian Daya Mesin Sepeda Motor dan Rata-Rata
(Mean) Setiap Kelompok Perlakuan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
Berdasarkan tabel 5 merupakan rangkuman hasil penelitian daya mesin sepeda
motor dan rata-rata (mean) setiap kelompok perlakuan, dapat dilihat bahwa
daya mesin sepeda motor pada interaksi penambahan tabung elektroliser
dengan panjang elektroda 10 cm pada sistem bahan bakar dan pemakaian busi
platinum adalah yang paling tinggi. Hal ini disebabkan karena penambahan
tabung elektroliser dengan panjang elektroda 10 cm maka gas brown yang
dihasilkan lebih banyak dan akan sangat membantu proses pembakaran pada
ruang bakar sehingga diperoleh pembakaran yang lebih sempurna, sedangkan
busi platinum menghasilkan percikan bunga api yang lebih besar dan terpusat,
karena diameter pusat elektrodanya lebih kecil dibanding busi standart,
dengan demikian makin kecil diameter pusat elektroda, makin fokus
pengapian sehingga diperoleh proses pembakaran yang lebih sempurna. Daya
mesin sepeda motor pada variasi tanpa penambahan tabung elektroliser dan
pemakaian busi standart, adalah yang paling rendah. Hal ini disebabkan tidak
adanya gas brown yang dialirkan ke ruang bakar yang dapat membantu proses
pembakaran sehingga proses pembakaran hanya berlangsung secara normal,
selain itu bunga api yang dihasilkan oleh busi standart kecil, percikan yang
dihasilkan hanya satu arah saja sehingga kurang mendukung terjadinya
pembakaran yang sempurna. Dengan kondisi tersebut maka daya mesin
sepeda motor yang dihasilkan lebih kecil.
6. Daya Mesin Sepeda Motor yang Paling Tinggi dan Paling Rendah.
Pada Gambar 4.1. merupakan histogram variasi panjang elektroda pada
penambahan tabung elektroliser dan variasi pemakaian jenis busi terhadap
daya mesin sepeda motor pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008.
Histogram tersebut diperoleh berdasarkan hasil penelitian, pada histogram
tersebut dapat dilihat bahwa daya mesin sepeda motor yang paling tinggi
adalah pada penambahan tabung elektroliser dengan panjang elektroda 10 cm
dan pemakaian busi platinum. Hal ini dapat dilihat pada data penelitian bahwa
daya mesin sepeda motor yang paling tinngi yaitu dengan rata-rata 7,66 HP.
Selain itu pada histogram tersebut dapat dilihat bahwa daya mesin sepeda
motor yang paling rendah adalah pada variasi tanpa penambahan tabung
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
elektroliser dan pemakaian busi standart. Hal ini dapat dilihat pada data
penelitian bahwa daya mesin sepeda motor yang paling rendah yaitu dengan
rata-rata 7,16 HP.
Mengacu pada hasil rata-rata variasi panjang elektroda pada penambahan
tabung elektroliser, tanpa penambahan tabung elektroliser, penambahan
tabung elektroliser dengan panjang elektroda 5 cm, penambahan tabung
elektroliser dengan panjang elektroda 10 cm dan pemakain jenis busi (busi
standart dan busi platinum) memiliki pengaruh terhadap daya mesin pada
sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Dalam penelitian ini, ketiga
hipotesis diterima tentang penambahan tabung elektoliser pada sistem bahan
bakar dengan variasi panjang elektrodanya dan variasi pemakaian jenis busi
terhadap daya mesin pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008 yang
didukung oleh data penelitian. Jadi dalam penelitian ini semua hipotesis dapat
diterima dalam taraf signifikan yang ditetapkan sebesar 1 %.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
BAB V
SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan olah data dari hasil penelitian dengan mengacu pada rumusan
masalah, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1. Ada Pengaruh Penambahan Tabung Elektroliser Terhadap Kenaikan Daya
Mesin pada Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2008.
Hal ini dapat ditunjukkan pada hasil uji analisis data yang menyatakan bahwa
Fobservasi = 136 lebih besar daripada Ftabel = 5,61 (FObservasi > Ftabel) pada taraf
signifikansi 1% sehingga reratanya berbeda signifikan. Penambahan tabung
elektroliser dengan panjang elektroda 10 cm menghasilkan daya yang paling
besar dengan rerata daya sebesar 7,61 HP selanjutnya penambahan tabung
elektroliser dengan panjang elektroda 5 cm dengan rerata daya 7,50 HP dan
yang terakhir tanpa penambahan tabung elektroliser dengan rerata 7,25 HP.
2. Ada Pengaruh yang Signifikan antara Variasi Jenis Busi terhadap Daya Mesin
pada Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2008.
Hal ini dapat ditunjukkan pada hasil uji analisis data yang menyatakan bahwa
Fobservasi = 56 lebih besar daripada Ftabel = 7,82 (FObservasi > Ftabel) pada taraf
signifikansi 1% sehingga reratanya berbeda signifikan. Pemakaian busi
platinum menghasilkan daya yang lebih besar dengan rerata 112,8 HP
dibandingkan dengan pemakaian busi standart dengan rerata 110,8 HP.
3. Ada Pengaruh Bersama (Interaksi) yang Signifikan antara Penambahan
Tabung Elektroliser Pada Sistem Bahan Bakar dan Variasi Jenis Busi
terhadap Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2008.
Hal ini dapat ditunjukkan pada hasil uji analisis data yang menyatakan bahwa
Fobservasi = 6 lebih besar dari pada Ftabel = 5,61 (Fobservasi > Ftabel) sehingga
reratanya berbeda signifikan. Penambahan tabung elektroliser denpan panjang
elektroda 10 cm dan pemasangan busi platinum menghasilkan daya yang
paling besar dengan rerata 7,66 HP.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
B. Implikasi
Berdasarkan hasil penelitian yang didukung oleh landasan teori yang telah
dikemukakan, tentang penambahan tabung elektroliser pada sistem bahan bakar
dan variasi jenis busi pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008, dapat
diterapkan ke dalam beberapa implikasi yang dapat dikemukakan yaitu :
1. Implikasi Teoritis
Dalam penelitian ini menyelidiki pengaruh penambahan tabung
elektroliser pada sistem bahan bakar dan variasi jenis busi terhadap daya mesin
sepeda motor Yamaha Jupiter Z tahun 2008. Dengan variasi panjang elektroda 5
cm dan 10 cm dan variasi jenis busi dengan busi standart dan busi platinum
terbukti dapat meningkatkan daya mesin. Dengan hasil penelitian ini dapat
dijadikan dasar pengembangan penelitian selanjutnya yang relevan dengan
masalah yang dibahas dalam penelitian ini.
2. Implikasi Praktis
Hasil penelitian ini dapat dijadikan suatu pertimbangan untuk
memaksimalkan performa mesin yang menguntungkan untuk meningkatkan daya
mesin, sehingga daya maksimal kendaraan bisa maksimal, serta dapat digunakan
untuk pertimbangan perusahaan atau bidang jasa transportasi untuk lebih
mempertimbangkan peningkatan daya mesin kendaraan khususnya Yamaha
Jupiter Z. Dengan demikian, maka akan meningkatkan daya mesin secara lebih
optimal pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z.
C. Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh dan implikasi yang
ditimbulkan, maka dapat di sampaikan saran-saran sebagai berikut :
1. Untuk para pemakai kendaraan bermotor sebaiknya dipasang suatu alat untuk
menambah nilai oktan bahan bakar. Salah satu contohnya yaitu tabung
elektroliser karena dapat menghasilkan gas brown yang mampu menambah
nilai oktan bahan bakar serta membantu proses pembakaran sehingga proses
pembakaran terjadi lebih sempurna, tenaga mesin akan meningkat, hemat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
bahan bakar dan emisi gas buang yang dihasilkan dapat diminimalkan
sehingga lebih ramah lingkungan.
2. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya diperkuat dengan penelitian yang
relevan untuk penentuan panjang elektroda.
3. Pemilihan jenis busi untuk kendaraan bermotor sebaiknya menggunakan busi
yang menghasilkan bunga api besar (busi platinum), sehingga bahan bakar
dapat habis terbakar.
4. Untuk penelitian selanjutnya yang sejenis, sangat baik jika dianalisa faktor-
faktor atau variabel-variabel lain yang mempengaruhi daya mesin, seperti
jenis elektroda yang digunakan pada tabung elektroliser (bisa berupa
lempengan ataupun lilitan ) suhu udara yang masuk intake manifold,
pemilihan merk kendaraan yang berbeda, perbandingan campuran bahan
bakar dan udara, dan lain-lain.
5. Untuk pembelian botol sebagai tabung elektroliser sebaiknya yang kuat tahan
panas dan bentuknya simpel.
6. Untuk air yang digunakan adalah air murni/aquades jangan air aqua.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user