DETEKSI DETONASI PADA MOTOR BAKAR MENGGUNAKAN SINYAL GETARAN DENGAN METODE PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS (PCA)

Motor bakar yang dikembangkan berdasarkan siklus Otto 1876, dengan pembakaran didalam dan menggunakan bahan bakar jenis petrolium / premium / bensin serta dengan menggunakan sistem pengapian dengan busi adalah merupakan jenis motor bakar yang paling banyak digunakan. Detonasi (knocking) adalah terjadinya pembakaran yang terjadi sebelum busi memercikkan bunga api atau penyalaan api yang tidak terduga selain nyala api pada busi.
Deteksi detonasi pada motor bakar menggunakan sinyal getaran berbasis metode pengenalan pola (Pattern Recognition) Principal Component Analysis. Namun demikian penelitian mengenai deteksi detonasi pada motor bakar menggunakan sinyal getaran masih jarang dilakukan, sehingga perlu dilakukannya penelitian menggunakan metode tersebut. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini yaitu analisis domain waktu berbasis sinyal getaran dengan menggunakan Parameter statistik yang digunakan pada penelitian ini Root Mean Square (RMS), Standard Deviation, Peak Value, Kurtosis, Variance, Crest Factor, Skewness, dan penyempurnaan dengan metode Principal Component Analysis (PCA). Membandingkan dua kondisi mesin yaitu kondisi normal dan kondisi detonasi dengan metode pengenalan pola merupakan salah satu metode yang mampu membandingkan antara dua kondisi mesin. Pada penelitian ini menggunakan dua rasio kompresi dan dua jenis bahan bakar, pada kondisi mesin normal menggunakan rasio kompresi 11:1 dengan menggunakan bahan bakar pertamax dan pada kondisi detonasi menggunakan rasio kompresi 12,3:1 dengan menggunakan bahan bakar pertalite. Proses perekaman dijalankan menggunakan accelerometer yang dikoneksikan dengan modul NI 9234. Proses perekaman data dilakukan menggunkan aplikasi MATLAB R2015a.Pengolahan data untuk mendeteksi detonasi pada motor bakar dilakukan setelah data domain waktu dari hasil perekaman di dapat.
Hasil analisis yang didapat dari deteksi detonasi dengan menggunakan analisis domain waktu adalah metode dimana data getaran berupa deret waktu diploting berdasarkan besarnya amplitudo gelombang pada sumbu y terhadap banyaknya sampel pengambilan data pada sumbu x. Untuk mengetahui dan mengenali pola level getaran yang dipengaruhi oleh variasi kondisi pengapian platina secara lebih mendalam, maka diterapkan parameter statistik. Tujuh parameter statistik yang diterapkan dianalisa dan dibandingkan pada setiap kondisinya, yaitu kondisi mesin normal dan kondisi mesin detonasi. Akan tetapi dari tujuh parameter statistik yang diterapkan tidak semuanya dapat memberikan informasi mengenai kerusakan dengan jelas pada masing-masing kondisi mesin. Metode Principal Component Analysis (PCA) mampu memisakan data dari setiap kondisi mesin dengan mengklasifikasikan parameter statistik yang di dapat ke dalam PCA.
Kata kunci: motor bakar, detonasi, parameter statistik, domain waktu, metode PCA?