i
PENGARUH FERRITE BEAD TERHADAP PERFORMA MESIN HONDA SUPRAFIT 100 CC
Disusun Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Progam Studi Strata 1
Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
THOHIR MASRURI
D2001200150
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
“Pengaruh Ferrite Bead Terhadap Performa Mesin Honda Suprafit
100 cc”. Yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh gelar
sarjana strata satu pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan
merupakan tiruan dari penelitian atau duplikat dari skripsi yang sudah
dipublikasikan dan atau pernah dipakai untuk mendapat gelar sarjana di
lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun,
kecuali bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagaimana
mestinya.
Surakarta, 2017
Yang menyatakan
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir berjudul “Pengaruh Ferrite Bead Terhadap
Performa Mesin Honda Suprafit 100 cc”. telah disetujui oleh
Pembimbing tugas akhir untuk dipertahankan didepan dewan penguji
sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu pada Jurusan
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan oleh
Nama : THOHIR MASRURI
NIM : D200120150
Disetujui pada
Hari :
Tanggal :
iv
HALAMAN PENGESAHAN
Tugas Akhir berjudul “Pengaruh Ferrite Bead Terhadap Performa Mesin
Honda Suprafit 100 cc”. telah dipertahankan dihadapan Dewan Penguji
dan telah dinyatakan sah untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh
gelar sarjana strata satu pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dipersiapkan Oleh:
Nama : THOHIR MASRURI
NIM : D200120150
Disahkan pada
Hari :
Tanggal :
Dewan Penguji :
Ketua : Ir. Sartono Putro, MT. ………………………………
Anggota 1 : Ir. Tri Tjahjono, MT. ………………………………
Anggota 2 : Ir. Subroto, MT. ………………………………
v
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR
]Berdasarkan surat Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Surakarta, Nomor 150/II/2016 Tanggal 8 September 2016
Dengan ini :
Nama : Ir. Sartono Putro, M.T
Pangkat/Jabatan :
Kedudukan : Pembimbing Utama
Memberikan Soal Tugas Akhir kepada Mahasiswa :
Nama : Thohir Masruri
Nomor Induk : D200120150
NIRM :
Jurusan/Semester : Teknik Mesin/Akhir
Judul/Topik : Pengaruh Ferrite Bead Terhadap Performa Mesin
Honda Suprafit 100 cc
Rincian Soal/Tugas :
Demikian soal Tugas akhir ini dibuat untuk dapat dilaksanakan
sebagaimana Mestinya.
Surakarta, 8 Maret 2017
Pembimbing
vi
MOTTO
“Jadikanlah sabar dan shalat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya
yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu.”
(Q.S Al Baqarah:45)
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka
apabila kamu telah selesai dari sesuatu urusan, kerjakanlah dengan
sungguh-sungguh urusan yang lain. Dan hanya pada Tuhanmulah
hendaknya kamu berharap”
(Q.S. Al Insyiroh: 6-8)
“ Jika kau tidak bisa menahan lelahnya belajar maka kau harus bisa
menahan perihnya kebodohan”
(Imam Syafi’i)
“Seorang pecinta seni dapat mengguncang dunia lewat keindahan
karyanya, seorang insinyur dapat mengguncang dunia dengan keindahan
dan kemajuan teknologinya”
(Penulis)
“Dalam setiap bait kata, karya, langkah dan ucapan lakukan dengan
seluruh pikiran dan emosi tak terbatas, namun ingat…!! hadirkan tuhan
dalam setiap sisinya”
(Penulis)
vii
PENGARUH FERRITE BEAD TERHADAP PERFORMA MESIN HONDA
SUPRA FIT 100 CC
Thohir Masruri, Sartono Putro
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
email : [email protected]
ABSTRAKSI
Ferrite Bead merupakan senyawa keramik yang terbuat dari bubuk
besi oksida (Iron Powder) yang memiliki sifat resistivitas listrik yang tinggi
sehingga mampu meminimalisir interferensi elektromagnetik yang
menyebabkan penurunan energy dan fungsi alat pada sistem kelistrikan.
Penggunaan ferrite bead dipasang pada kabel busi sistem
pengapian mesin bensin 4 tak. Tujuan dari penelitian pemasangan ferrite
Bead agar mendapatkan pengaruh terhadap performa mesin bensin 4 tak,
dengan variasi bahan bakar premium, pertalite dan pertamax. Performa
mesin sendiri meliputi daya, torsi , kbbs dan percepatan mesin.
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah mengingkatnya
performa mesin akibat pemasangan ferrite bead pada sistem pengapian
motor bensin 4 tak, dengan perolehan data premium mengalami
peningkatan pada daya 1,5 %, torsi 0,3 %, dan akselerasi waktu 2,80 %
serta efisiensi SFC sebesar 13%. Kemudian pada pertalite mengalami
peningkatan pada torsi 0,50 %, dan akselerasi waktu 2,2% serta efisiensi
SFC sebesar 10,5 %. Kemudian pada pertamax memperoleh
peningkatan pada 1% dan akselerasi waktu 2,2% serta efisiensi SFC
sebesar 10,2%. Dari hasil data bahwa ferrite dapat mempengaruhi sistem
pengapian mesin bensin 4 tak untuk memperoleh pembakaran yang lebih
sempurna sehingga performa mesin lebih baik.
Kata Kunci : Ferrite Bead, Mesin Bensin, efisiensi, performa mesin.
viii
PENGARUH FERRITE BEAD TERHADAP PERFORMA MESIN HONDA
SUPRA FIT 100 CC
Thohir Masruri, Sartono Putro
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
email : [email protected]
ABSTRAK
Ferrite Bead is a ceramic compound made from iron oxide
powder that have high electrical resistivity so able to minimise
electromagnetic interference that causes a decrease in energy and
electrical system tools function.
The use of ferrite bead mounted on wires spark plug ignition
system engine gasoline 4 stroke. The goal of the research is mounting
ferrite Bead to get influence on performance of gasoline engine 4 stroke,
with premium fuel, pertalite and builtin. Engine performance include
power, torsi, kbbs and acceleration of the engine.
The results obtained from this research is mengingkatnya engine
performance due to the installation of a ferrite bead on the ignition system
of the engine 4 stroke data acquisition, with no premium increase on
power 1.5%, 0.3%, torque and Acceleration time 2.80% and the efficiency
of the SFC amounted to 13%. Then on the pertalite experience an
increase in torque 0.50%, 2.2% and accelerated the time as well as the
efficiency of SFC of 10.5%. And then on the builtin gained an increase at
1% and accelerated time 2.2% as well as the efficiency of the SFC
amounted to 10.2%. From the results of the data that the ferrite could
affect gasoline engine ignition system 4 stroke is not to obtain a more
perfect combustion thereby engine performance better.
Keywords: Ferrite Bead, Petrol, efficiency, engine performance
ix
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum wr.wb
Puji syukur ahamdulillah tercurahkan kepada Allah SWT sang
pemilik ilmu, yang maha mengabulkan, yang maha pencerah, yang
memberikan langkah yang ma’ruf dalam mencari ilmu, yang
menggerakkan hati untuk meluruskan niat, sehingga laporan penelitian
Tugas Akhir dapat terselesaikan dengan baik.
Sholawat serta salam kita haturkan kepada suri tauladan Nabi
Muhammad SAW, yang menyebarkan agama Islam dan ilmu
pengetahuan sebagai pedoman hidup manusia untuk menjadi khalifah
yang mengantarkan bumi menjadi rahmatanlilalamin serta kita tunggu
syafaat nya dihari akhir nanti.
Dalam penyusunan laporan penelitian Tugas Akhir berjudul
“Pengaruh Ferrite Bead Terhadap Performa Mesin Honda Suprafit 100
cc”. dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak. Untuk itu
pada kesempatan ini, dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-
besarnya kepada:
1. Ir. Sri Sunarjono, MT., Ph.D., Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir. Subroto Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
3. Ir. Sartono Purto, MT. Dosen pembimbing yang banyak
memberikan ilmu, waktu, dorongan serta arahan dalam proses
bimbingan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Nur Aklis, ST, MT., Dosen Pembimbing Akademik yang telah
memberikan arahan, bimbingan serta motivasi selama masa kuliah.
5. Bapak, Ibu, mas Nanang, mas Arif, Mas Sigit, Usfi, Ilham dan
keluarga besar yang telah memberikan hari - hari yang luar biasa
x
serta do’a dorongan untuk terus mengenyam pendidikan dengan
penuh keikhlasan dan rasa tanggung jawab yang semata-mata
untuk beribadah dan memperoleh ridho dari Allah SWT.
6. Kader IMM kom. Averroes FT UMS dan PC IMM Surakarta yang
telah memberikan berjuta pengalaman, ilmu, teman semoga tetap
tetap menjadi pembentuk individu – individu profetis dan abadi
perjuangan
7. Keluarga besar MUEC UMS sebagai rumah belajar berorganisasi,
berwirausaha dan berbahasa, semoga tetap jaya. Go Struggle….
8. Keluarga DPM UMS ’14 yang selalu memberikan dorongan untuk
menuntut ilmu semoga sehat selalu.
9. Rekan Guru SMK MUH. 5 MIRI kakung Kaelani, pak Wigih, pak
Agung, pak Budi, Pak Yusuf, Bu Dwi, Bu Linda, Bu Novi, Bu Siti, dll
yang selalu memberikan nasihat, dorongan, ilmu dan pengalaman.
10. Rencang – rencang SMK WARGA Ska. ’12 Robin, Hangga ndut,
Wahid ntek, Heri kenthi, Awang, Romo, riki ndut, gundul, sony,
gondo, dll atas dukungan, dorongan, perhatian dan ejekannya
semoga selalu baik – baik saja.
11. Teman seperjuangan Bayu Bancret, Riski Djenggo, jenggo Isnan
dan Fathul Main ’12 semoga cepet nyusul yang belum dan sukses
selalu.
12. Rencang – rencang Teknik Mesin FT UMS yang telah bahu
membahu, saling mendukung dan gotong royong dalam proses
menyelesaikan studi semoga mendapat masa depan yang baik.
13. Dan semua pihak yang telah membantu secara moral dan material
yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu secara rinci, semoga
Allah SWT membalas kebaikan kita semua.
Surakarta,.....Juni 2017
Penulis
Thohir Masruri
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................... i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ....................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iv
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR .............................................................. v
LEMBAR MOTTO .................................................................................... vi
ABSTRAKSI ............................................................................................. vii
ABSTRACTS ......................................................................................... viii
KATA PENGANTAR .............................................................................. ix
DAFTAR ISI ............................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xiv
DAFTAR RUMUS .................................................................................. xvi
DAFTAR SIMBOL .................................................................................. xvii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Perumusan Masalah ................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................ 3
1.4 Batasan Masalah ........................................................................ 3
1.5 Sistematika Penulisan ................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka ........................................................................ 7
2.2 Dasar Teori ................................................................................. 10
2.2.1 Motor Bakar ........................................................................ 10
2.2.2 Motor Bensin 4 langkah ...................................................... 13
2.2.2.1 Langkah Isap ..................................................... 13
xii
2.2.2.2 Langkah Kompresi ............................................. 14
2.2.2.3 Langkah Ekspansi .............................................. 14
2.2.2.4 Langkah Buang .................................................. 15
2.2.3 Sistem Pengapian (ignition System) ................................... 15
2.2.3.1 Magnet ............................................................... 16
2.2.3.2 Busi .................................................................... 17
2.2.3.3 Ignition Coil ........................................................ 17
2.2.3.4 CDI dan Pulser ................................................... 18
2.2.4 Performa Mesin .................................................................. 20
2.2.4.1 Torsi ................................................................... 20
2.2.4.2 Daya .................................................................. 22
2.2.4.3 Konsumsi Bahan Bakar dan Konsumsi Bahan
Bakar Spesifik .................................................... 22
2.2.5 Bahan Bakar ....................................................................... 24
a. Sifat – sifat bahan bakar bensin ................................... 25
b. Unsur – unsur Bensin ................................................... 29
c. Angka Oktan ................................................................. 29
d. Bahan Tambah Bensin ................................................. 30
e. Jenis – jenis bensin ..................................................... 31
2.2.6 Pembakaran ....................................................................... 33
a. Pembakaran Sempurna ................................................ 34
b. Pembakaran Tidak Sempurna ....................................... 36
2.2.7 Ferrite dan Permeability ..................................................... 39
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian ................................................................ 43
3.2 Alat dan Bahan ............................................................................ 44
3.2.1 Alat Penelitian ................................................................... 44
3.2.1.1 Stopwatch ............................................................ 44
3.2.1.2 Gelas Ukur ........................................................... 44
3.2.1.3 Tachometer .......................................................... 45
3.2.1.4 Dynamometer ...................................................... 46
3.2.2 Bahan Penelitian .............................................................. 47
3.2.2.1 Mesin Honda Supra Fit 100 cc ............................. 47
3.2.2.2 Ferrite Bead ......................................................... 49
3.3 Pengujian Mesin .......................................................................... 49
3.4 Pengambilan data ....................................................................... 53
3.4.1 Power dan Torsi ................................................................ 53
3.4.2 Konsumsi Bahan Bakar .................................................... 54
3.5 Analisis dan Perhitungan
xiii
3.5.1 Konsumsi Bahan Bakar dan Konsumsi Bahan Bakar
Spesifik ............................................................................. 54
3.5.2 Perhitungan Persentase ................................................... 55
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil dan Pembahasan ............................................................... 56
4.1.1 Daya dan Torsi Yang Dihasilkan dengan Bahan Bakar
Premium .......................................................................... 56
4.1.2 Daya dan Torsi Yang Dihasilkan dengan Bahan Bakar
Pertalite ............................................................................ 57
4.1.3 Daya dan Torsi Yang Dihasilkan dengan Bahan Bakar
Pertamax .......................................................................... 58
4.1.4 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ....................................... 59
4.1.5 Persentase Peningkatan performa mesin ......................... 62
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................. 64
5.2 Saran ........................................................................................... 65
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiv
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR 2.1 Siklus Otto ......................................................................... 12
GAMBAR 2.2 Cara Kerja Motor 2 Tak ..................................................... 15
GAMBAR 2.3 Magnetic Coil Sepeda Motor ............................................. 16
GAMBAR 2.4 Busi Sepeda Motor ............................................................ 17
GAMBAR 2.5 Koil Pengapian .................................................................. 18
GAMBAR 2.6 Rangkaian Pengapian CDI ................................................ 20
GAMBAR 2.7 Sket Pengoperasian Dinamometer .................................... 22
GAMBAR 2.8 Diagram Pembakaran Sempurna ...................................... 35
GAMBAR 2.9 Diagram Pembakaran Tidak Normal ................................. 38
GAMBAR 2.10 Ilustrasi Ferrite dalam mengurangi interferensi Listrik ..... 39
GAMBAR 2.11 Ferrite Bead Pada Kabel USB mini dan PCB .................. 41
GAMBAR 2.12 Ferrite Bead clam on ....................................................... 42
GAMBAR 2.13 Rangkaian Pengapian Honda Supra Fit dengan
pemasangan ferrite bead .................................................. 42
GAMBAR 3.1 Diagram Alir Penelitian ...................................................... 43
GAMBAR 3.2 Stopwatch .......................................................................... 44
GAMBAR 3.3 Gelas Ukur ........................................................................ 45
GAMBAR 3.4 Tachometer ....................................................................... 45
GAMBAR 3.5 Rangkaian Sistem Dynamometer ...................................... 46
GAMBAR 3.6 Honda Supra Fit 100 cc ..................................................... 48
GAMBAR 3.7 Ferrite Bead Kitagawa ....................................................... 49
GAMBAR 3.8 Pemasangan Sepeda Motor ke Dinamometer ................... 50
GAMBAR 3.9 Pemasangan Ferrite Bead Pada Kabel Busi ..................... 51
GAMBAR 3.10 rangkaian pemasangan ferrite bead pada sepeda motor
supra fit 100 cc ......................................................................................... 52
xv
GAMBAR 4.1 Grafik Daya dan Torsi Yang Dihasilkan dengan Bahan
Bakar Premium ........................................................................................ 56
GAMBAR 4.2 Grafik Daya dan Torsi Yang Dihasilkan dengan Bahan
Bakar Pertalite ......................................................................................... 57
GAMBAR 4.3 Grafik Daya dan Torsi Yang Dihasilkan dengan Bahan
Bakar Pertamax ....................................................................................... 58
GAMBAR 4.4 Grafik Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ............................. 59
GAMBAR 4.4 Grafik Grafik Presentase peningkatan performa mesin
dengan ferrite bead .................................................................................. 62
xvi
DAFTAR RUMUS
Rumus 1 Motor Bensin 4 Langkah ........................................................... 12
Rumus 2 Torsi .......................................................................................... 21
Rumus 3Daya .......................................................................................... 22
Rumus 4 Konsumsi Bahan Bakar ............................................................ 23
Rumus 5 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ............................................... 24
Rumus 6 Perhitungan Persentase ........................................................... 55
xvii
DAFTAR SIMBOL
RPM ` = Rotary Per Minute
mm ` = Milimeter
Kg = Kilogram
Kw = Kilowatt
HP = Horse Power
M = Meter
ISO = International Standart Organization
Cc = Centimeter Cubic
𝑚𝑓 = Konsumsi Bahan Bakar (kg/hr)
B = Volume Burret (cc)
𝑡 = Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan volume burret
(second)
𝜌𝑓 = Berat Jenis (kg/ℓ)
SFC = Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Spesific Fuel )
P = Daya (HP)
TEL = Tetra Ethyl Lead
RON = Research Octane Number
Pb = Timbal
EMI = Elektromagnetic Interference
Nm = Newton Meter
Mn = Mangan
Zn = Seng
xviii
Fe = Ferit
N = Daya untuk tiap silinder (kg.cm/menit)
Ni = Daya indikator (dk)
z = Jumlah silinder
D = Diameter torak (cm)
Pm = Tekanan rata-rata (kg/cm2)
L = Panjang langkah torak (cm)
n = Putaran engkoll (putaran tiap menit atau rpm) ½ = 4 tak 1 = 2
tak
V = Volt
CDI = Capacitive Discharge Ignition
T = adalah torsi mesin (Nm)
M = Masa dari pengukuran dinamometer (kg)
𝑙 = Panjang tuas dari dinamometer (ft)
𝑔 = Grafitasi (m/s2)
xix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC)
Lampiran 2 Perhitungan Persentase Peningkatan Performa Mesin
Lampiran 3 Hasil Pengujian dengan dynotester
Lampiran 4 Gambar Pengetesan Performa Mesin dengan Dynotester
Lampiran 5 Performa Mesin