jurnal ilmiah “integritas” vol. 3 no. 1 mei · pdf filejurnal ilmiah...

Download Jurnal ilmiah “INTEGRITAS” Vol. 3 No. 1 Mei  · PDF fileJurnal ilmiah “INTEGRITAS” Vol. 3 No. 1 Mei 2017 25 ... tekanan udara luar. ... Bila tekanan campuran udara

If you can't read please download the document

Upload: truongmien

Post on 06-Feb-2018

218 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • Jurnal ilmiah INTEGRITAS Vol. 3 No. 1 Mei 2017

    25

    PENGARUH VARIASI CELAH BUSI DAN JENIS BUSI TERHADAPEMISI GAS BUANG PADA KENDARAAN RODA DUA 110CC

    Oleh : Sabar PasaribuDosen Akademi Teknologi Industri Immanuel Medan

    ABSTRAKBedasarkan rumusan masalah yang ingin di tujukan oleh penulis yaitu

    untuk mengetahui: pengaruh variasi celah busi 0,4 mm, dan jenis busistandart,terhadap CO dan HC,pengaruh variasi celah busi 0,5 mm, dan variasijenis busi platinum terhadap emisi CO dan HC,pengaruh variasi celah busi0,6mm, dan variasi jenis busi iridium terhadap emisi CO dan HCMetode yangdigunakan untuk memperoleh data yang dibutuhkan untuk mendukung penulisyaitu metode penelitian dengan ekperimen,metode studi pustaka atau studiliteraturHasil penelitian menyimpulkan bahwa terdapat pengaruh celah busi 0,4mm, dengan variasi jenis busi standart, platinum dan iridium terhadap emisi COdan HC, dimana nilai terendah CO 0,27 % dan HC 98 ppm, celah busi 0,5 mmdimana nilai terendah CO 0,15 % dan HC 46 ppm, celah busi 0,6 mm nilaiterendah CO 0,19 % dan HC 24 ppm.Kata Kunci : Kendaran Roda Dua, Pengapian Busi.

    1.PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Semakin meningkatnya jumlahkendaraan bermotor di Indonesia,yaitu lebih dari 4 jutaan kendaranbermotor untuk daerah PropinsiSumatera Utara khususnya, yangsetiap harinya memacetkan jalan danmengakibatkan polusi udara karenasemakin meningkatnya emisi gasbuang yang dikeluarkan dari hasilpembakaran pada mesin kendaraanbermotor, pembakaran tersebut darikerja mesin yang diakibatkan olehpenyalaan pada ruang selinder olehsystem pengapian, khususnya busi.Emisi gas buang adalah sisa hasilpembakaran bahan bakar di dalammesin pembakaran dalam, mesinpembakar luar, mesin jet yang di

    keluarkan melalui systempembuangan mesin.Jenis emisi gas buang adalah: CO(Carbonmonoksida), HC(Hydrocarbon), Nox (Oxides ofnitrogen). Dampak emisi gas buangkepada manusia:1. CO (carbon monoksida) akan

    bercampur dengan hemologenyang terdapat dalam darahmenjadi carbon Oxidahemologen (CO-hb).

    2. HC (Hidro Carbon), bilakepekatan HC-nya bertambahtinggi akan merusak systempenafasan manusia(tenggorokan) terutama beracunadalah Benzenadan Toruene.

    3. NOx (Oxida Nitrogen), NO2akan membua tsakit

  • Jurnal ilmiah INTEGRITAS Vol. 3 No. 1 Mei 2017

    26

    (merangsang) hidung dantenggorokan.

    Dampak emisi gas buang terhadaplingkungan, emisi kendaraan yangmencemari udara dan lingkungandapat mengganggu kesehatanmanusia, terutama bagi manusiayang tinggal di kota besar, yangbermukim di daerah industri danpadat lalulintas kendaraan bermotor.Akibat polusi maka timbul asap danuap yang berbau dan akanmempengaruhi, pernafasan,penciuman, penglihatan, badanmenjadi lemas, IQ berkurang danbila dibiarkan terus akanmengakibatkan kematian massal.

    Akibat itu tidak hanyaberdampak pada manusia saja tetapi

    juga pada hewan dan tumbuhan.Ketika polusi timbul maka gaskhususnya hydrocarbon (HC) danNox tertimbun di udara maka akanmenahan sinar matahari danterjadilah reaksi photochemical danakan membentuk substansi kimia danoksigen lain terutama O3(ozon) yangmerupakan oksidan paling kuatsifatnya mengakibatkan fenomenasmog. Photocemical smog akanmenghalangi pandangan, iritasi matadan menjadi penyebab kanker.Busi merupakan salah satukomponen didalam ignition systempada suatu kendaraan yang berbahanbakar bensin. Spark plug atau busiini diperlukan untuk membakarcampuran udara dan bahan bakar.

    Bunga api dapat meloncat karenatingginya tegangan yang melewati,semakin besar tegangan pengapianmaka semakin besar pula bunga apiyang dihasilkan. Tetapi ingat bahwaitu juga dipengaruhi oleh besar celahpada busi, celah busi yang besar akanmembutuhkan tegangan yang besarpula untuk memercikkan bunga api.Celah busi harus sesuai dengan yangdirekomendasikan oleh pabrik, agarpercikan api yang digunakan dalamproses pembakaran sempurna danhasil pembakarannya pun jugasempurna, dan apabila pembakaransempurna maka otomatis emisi gasbuang akan semakin menurun. Tetapidalam praktek dilapangan celah iniakan berubah seiring dengan waktupemakaian dilapangan, hal ini secaraotomatis akan menyebabkan kinerjamesin berkurang dan emisi jugameningkat.

    1.2 Batasan MasalahBatasan masalah dalam penelitian iniadalah:a. Jenis busi ; standart, platinum,

    iridium dengan putaran mesin2500Rpm

    b. Celah busi: 0,4mm, 0,5mm,0,6mm,

    c. Emisi gas buang CO dan HC1.3 Perumusan MasalahDari latar belakang masalah makadapat di rumuskan Permasalahanyang akan teliti antara lain sebagaiberikut :a. Seberapa besarkah pengaruh

    celah busi 0,4 mm, denganvariasi jenis busi standart,platinum dan iridiumterhadap emisi CO dan HC ?

    b. Seberapa besarkah pengaruhcelah busi 0,5mm, denganvariasi jenis busi standart,

  • Jurnal ilmiah INTEGRITAS Vol. 3 No. 1 Mei 2017

    27

    platinum dan platinumterhadap emisi CO dan HC?

    c. Seberapa besarkah pengaruhcelah busi 0,6mm, denganvariasi jenis busi standart,platinum dan iradiumterhadap emisi CO dan HC?

    1.4 Tujuan PenelitianTujuan penelitian harus

    senantiasa dibuat konsistendengan rumusan masalah.Berdasarkan rumusan masalahyang ingin dicapai penulis daripenelitian.

    2. DASAR TEORI

    2.1. Prinsip Kerja Motor BensinPada motor bensin, bensin

    dibakar untuk memperoleh energitermal. Energi ini selanjutnyadigunakan untuk melakukan gerakanmekanik. Prinsip kerja motor bensin,secara sederhana dapat dijelaskansebagai beikut:

    Campuran udara dan bensindari karburator di hisap masukkedalam selinder, dimanpatkan olehgerak naik turun torak piston, dibakaruntuk memperoleh tenaga panas,yang mana dengan terbakarnya gas gas akan mempertinggi suhu dantekanan. Bila torak bergerak turunnaik didalam selinder dan menerimatekanan tinggi akibat pembakaran,maka suatu tenaga kerja pada torakmemungkinkan torak terdorongkebawah.

    Bila torak dan poros engkoldilengkapi untuk merubah gerakannaik turun menjadi gerakan putar,torak akan menggerakkan batangtorak sehingga memutarkan porosengkol. Dan juga diperlukan untukmembuang gas-gas sisa pembakarandan penyediaan campuran udara danbensin pada saat- saat yang tepatuntuk menjaga agar torak dapat

    bekerja secara periodik danmelakukan kerja tetap. Kerjaperiodik didalam selinder dimulaidari pemasukan campuran udara danbensin kedalam selinder sampaikompresi, pembakaran danpengeluaran gas sisa pembakarandari dalam selinder inilah yangdisebut dengan siklus mesin. Padamotor bensin terdapat dua macamtipe yaitu : motor bakar 4 tac danmotor bakar 2 tac.

    Pada motor bakar 4 tak, untukmelakukan satu siklus memerlukan 4gerakan torak atau dua kali putaranporos engkol, sedangkan pada motor2 tak, untuk melakukan satu siklushanya memerlukan 2 gerakan torakdan satu putaran poros engkol.

    2.1.1. Prinsip Kerja Motor Bensin4 LangkahPada motor 4 langkah mempunyai4 langkah dalam satu gerakanyaitu langkah pengisapan, langkahkompresi, langkah kerja danlangkah pembuangan.1. Langkah Hisap

    Pada gerak hisap, campuranudara bensin dihisap ke dalamsilinder. Bila jarum dilepas darisebuah alat suntik dan plunyernya

  • Jurnal ilmiah INTEGRITAS Vol. 3 No. 1 Mei 2017

    28

    ditarik sedikit sambil menutupbagian ujung yang terbuka denganjari (alat suntik akan rusak bilaplunyer ditarik dengan tiba-tiba),dengan membebaskan jari akanmenyebabkan udara masuk ke alatsuntik ini dan akan terdengar suaraletupan. Hal ini terjadi sebabtekanan di dalam lebih rendah daritekanan udara luar. Hal yang samajuga terjadi di mesin, torak dalamgerakan turun dari TMA ke TMBmenyebabkan kehampaan di dalamsilinder, dengan demikian campuranudara bensin dihisap ke dalam.Selama langkah torak ini, katuphisap membuka dan katup buangmenutup.2. Langkah kompresiDalam gerakan ini campuran udarabensin yang di dalam silinderdimampatkan oleh torak yangbergerak ke atas dari TMB keTMA.Kedua katup hisap dan katupbuang akan menutup selamagerakan tekanan dan suhucampuran udara bensin menjadinaik. Bila tekanan campuran udarabensin ini ditambah lagi, tekananserta ledakan yang lebih besar lagidari tenaga yang kuat ini akanmendorong torak ke bawah.Sekarang torak sudah melakukandua gerakan atau satu putaran, danporos engkol berputar satu putaran.

    2. Langkah UsahaDalam gerakan ini,

    campuran udara bensin yangdihisap telah dibakar danmenyebabkan terbakar dan

    menghasilkan tenaga yangmendorong torak ke bawahmeneruskan tenaga penggerak yangnyata. Selama gerak ini katup hisapdan katup buang masih tertutup.Torak telah melakukan tiga langkahdan poros engkol berputar satusetengah putaran.

    3. Langkah PembuanganDalam gerak ini, torak

    terdorong ke bawah, ke TMB dannaik kembali ke TMA untukmendorong gas-gas yang telahterbakar dari silinder. Selama gerakini kerja katup buang saja yangterbuka. Bila torak mencapai TMAsesudah melakukan pekerjaan sepertidi atas, torak akan kembali padakeadaan untuk memulai gerak hisap.Sekarang motor telah melakukan 4gerakan penuh, hisap-kompresi-kerja-buang. Poros engkol berputar 2putaran, dan telah menghasilkan satutenaga.Di dalam mesin sebenarnya,membuka dan menutupnya katuptidak terjadi tepat pada TMA danTMB, tetapi akan berlaku lebih cepatatau lambat, ini dimaksudkan untuklebih efektif lagi untuk aliran gas.

    2.2. Teori Syarat PembakaranMesin Bensin

    Pembakaran adalah prosespersenyawaan kimia antara bahanbakar dan udara yang dibarengidengan percikkan bunga api atautemperatur panas.

    Pada proses terjadinyapembakaran didalam selinder

  • Jurnal ilmiah INTEGRITAS Vol. 3 No. 1 Mei 2017

    29

    (internal combustion) ada dikenal 2istilah yaitu :A. Pembakaran sempurna.

    Mekanisme pembakarannormal pada mesin bensin dimulaipada saat terjadi loncatan api dibusi.Selanjutnya api membakar gas yangberada di sekelilingnya dan terusmenjalar