MODIFIKASI KAPASITAS CYLINDER PADA SEPEDA MOTOR HONDA SUPRA 100CC MENJADI 125CC DENGAN MENGGUNAKAN CYLINDER DAN HEAD CYLINDER HONDA SUPRA X 125CC

MODIFIKASI KAPASITAS CYLINDER PADA SEPEDA MOTOR HONDA SUPRA 100CC MENJADI 125CC DENGAN MENGGUNAKAN CYLINDER

DAN CYLINDER HEAD HONDA SUPRA X 125CC

Oleh

YAHYA PREMANA

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK

Pada

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2013

ABSTRACT

MODIFYING THE CYLINDER CAPACITY ON HONDA SUPRA 100CC FROM 100CC TO 125CC BY USING CYLINDER AND HEAD CYLINDER

OF HONDA SUPRA X 125CC

By

Yahya Premana

Motorcycle modification has been done many times to new motorcycles, such as Honda Supra X 125cc that was first released in 2004 and old motorcycles, such as Honda Supra 100cc that was first released in 1997. Honda Supra 100cc with engine base 100cc is very popular in the market. But, there are many weaknesses, for example: the performance and the fuel efficiency of Honda Supra 100cc are lower than of Honda Supra X 125cc.

There are several techniques to increase the acceleration and power of a motorcycle. One of them is increasing the volume of the cylinder capacity and increasing the compresion ratio. But the impacts which were resulted in the proccess of modofication, suck as the increase in fuel consumption and the decrease in the motorcycle lifetime.In this research, the researcher modified the cylinder capacity on Honda Supra 100cc in to the same capacity as Honda Supra X 125cc by using cylinder block cylinder, cylinder head, crankshaft and tensioner from Honda Supra X 125cc. And then it was tested by as: testing of fuel consumption in stationary condition, testing of fuel comsumption in tandem and without tandem, testing of acceleration, and testing of speed and machine maximum rotation.

The result of the modification shows that the modification has decreased the fuel consumption up to 19.63% in the stationary condition; in the rotation at 1400 rpm and 4000 rpm. For fuel consumption testing, when there has tandem or not, the modification has decreased the fuel consumption up to 27.19%. In the acceleration test of 0-80 km/h, the modification has decreased time allocated to accelerate at 3.91 seconds or about 20.03%. In the acceleration test of 60-80 km/h, the modification has decreased time allocated to accelerate at about 37%. And in the testing of maximum speed and rotation, the result shows that the modification has increased the speed at about 3.7% and increased the maximum rotation at about 1.66% from the original condition of Honda Supra 100cc.

ABSTRAK

MODIFIKASI KAPASITAS CYLINDER PADA SEPEDA MOTOR HONDA SUPRA 100CC MENJADI 125CC DENGAN MENGGUNAKAN CYLINDER

DAN HEAD CYLINDER HONDA SUPRA X 125CC

Oleh Yahya Premana

Modifikasi kendaraan sepeda motor banyak dilakukan pada sepeda motor baru hingga sepeda motor lama, seperti: Honda Supra 100cc di produksi pada tahun 1997. Sepeda motor Honda Supra 100cc dengan basis mesin 100cc sangat laris di pasaran tetapi sepeda motor Honda Supra 100cc masih terdapat banyak kekurangan di bidang performa dan efesiensi bahan bakar yang rendah jika dibandingkan dengan sepeda motor Honda Supra X 125cc.

Ada banyak cara untuk meningkatkan akselerasi dan tenaga motor salah satunya dengan meningkatkan volume ruang bakar (cylinder capacity) dan menaikan perbandingan kompresi (compresion rasio). Tetapi dampak yang ditimbulkan proses modifikasi tersebut menimbulkan pemakaian bahan bakar yang lebih boros dan memperkecil umur pemakaian kendaraan. Pada penelitian yang akan dilakukan ini, akan memodifikasi kapasitas ruang bakar pada sepeda motor Honda Supra 100cc menjadi 125cc dengan mengaplikasikan penggunaan cylinder, cylinder head, crankshaft (poros engkol) dan tensioner dari sepeda motor Honda Supra X 125cc yang nantinya dilakukan beberapa variasi pengujian diantaranya adalah pengujian komsumsi bahan bakar dalam kondisi stasioner. Pengujian konsumsi bahan bakar secara berboncengan dan tanpa berboncengan. Pengujian akselerasi. Pengujian kecepatan dan putaran mesin maksimum.

Dari pengujian membuktikan bahwa modifikasi kapasitas cylinder pada sepeda motor honda supra 100cc menjadi 125cc dengan menggunakan cylinder dan head cylinder honda supra x 125cc mampu menurunkan konsumsi bahan bakar hingga sebesar 19,63% pada pengujian stasioner pada putaran 1400 rpm dan 4000 rpm. Pada pengujian konsumsi bahan bakar berjalan tanpa berboncengan dan secara berboncengan mampu menurunkan konsumsi bahan bakar sebesar 27,19%. Pada pengujian akselerasi 0-80 km/jam mampu menurunkan waktu akselerasi sebesar 3,91 detik atau sebesar 20,03 % dan hasil pengujian akselerasi 60-80 km/jam diperoleh penurunan waktu akselerasi 37%. Dan pengujian putaran dan kecepatan maksimum mampu meningkatkan kecepatan sebesar 3,7% dan peningkatan putaran maksimum sebesar 1,66% dari kondisi sepeda motor Honda Supra 100cc standar.

i

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR TABEL ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR SIMBOL...ix

I.PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Tujuan penelitian ... 6

C. Batasan Masalah ... 6

D. Hipotesa ... 7

E. Sistematika Penulisan ... 8

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Definisi Motor Bakar ... 10

B. Klasifikasi Motor Bakar ... 10

C. Jenis-Jenis Motor Pembakaran Dalam( Internal Combustion Engine).. 12

D. Jenis- Jenis Motor Berdasarkan Jumlah Langkah Kerja ... 13

E. Komponen utama Motor Bakar Bensin 4-Langkah ... 20

G. Pengoptimalan daya Motor ... 39

H. Sistem Pengapian Sepeda Motor ... 43

I. Perbandingan Roda Gigi Dan Perbandingan Putaran ... 45

III. METODOLOGI PERANCANGAN A. Alat dan Bahan Penelitian ... 46

B. Persiapan Proses Modifikasi ... 62

C. Proses Modifikasi ... 63

D. Prosedur Pengujian ... 72

E. Lokasi Perakitan... 81

F. Lokasi Pengujian ... 81

G. Diagram Alir Modifikasi dan Prosedur Pengujian... 83

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Stationer ... 86

B. Pengujian Berjalan ... 93

1. Pengujian berjalan untuk konsumsi bahan bakar ... 93

2. Pengujian akselarasi ...100

3. Pengujian putaran maksimum dan kecepatan maksimum...106

C. Penggantian komponen-komponen mesin ...110

V. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ... 113

iii

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Data Penggantian Komponen-Komponen Utama Pada Sepeda Motor Honda

Supra 100 cc ... 53

2. Data Komponen Pengganti Komponen Utama Pada Sepeda Motor Honda Supra 100 cc ... 58

3. Data Jenis Pengujian Sepeda Motor ... 72

4. Format Pencatat Konsumsi Bahan Bakar Pengujian Stasioner ... 74

5. Format Pencatatan Konsumsi Bahan Bakar Pengujian Berjalan Tanpa Berboncengan Dan Secara Berboncengan ... 76

6. Format Pencatatan Data Waktu Akselerasi 0 – 80 km/jam Dan Akselerasi 60 – 80 km/jam Tanpa Perpindahan Persneling ... 78

7. Format Pencatatan Data Putaran Mesin Maksimum (RPM) Dan Kecepatan Maksimum (Km/Jam) ... 80

8. Perbandingan Sistem Transmisi Antara Sepeda Motor Honda Supra 100cc Modifikasi Dan Sepeda Motor Honda Supra X 125cc ... 85

9. Hasil Komsumsi Bahan Bakar Pengujian Stasioner Pada 4000 rpm ... 90

10.Hasil Komsumsi Bahan Bakar Pengujian Berjalan Tanpa Boncengan ... 94

11.Hasil Komsumsi Bahan Bakar Pengujian Berjalan Boncengan ... 97

v

13.Hasil Pengujian Kecepatan Dan Putaran Maksimum ...107 14.Fungsi Penggantian Komponen-Komponen ...110

Lampiran

A1. Konsumsi bahan bakar spesifik ... A2. Efisiensi termal ... A3. Perbandingan spesifikasi komponen-komponen utama ...

DAFTAR GAMBAR

Gambar Nama Halaman

1. Kontruksi motor 2 tak ... 14

2. Siklus kerja motor 2-tak ... 15

3. Siklus motor bakar 4 langkah ... 17

4. Diagram P-v dari siklus ideal motor bakar bensin 4-langkah ... 18

5. Karburator ... 21

6. Intake manifold ... 22

7. Kepala silinder (Cylinder head) ... 23

8. Poros bubungan (camshaft) ... 24

9. Rocker arm ... 24

10. Pegas Katub(Spring valve) ... 25

11. Katup pada motor empat langkah ... 26

12. Silinder(Cylinder) supra 100cc ... 26

13. Torak (Piston) ... 27

14. Cincin torak (ring piston) ... 28

15. Batang torak(Conecting rod)... 28

16. Poros engkol (Crankshaft) ... 29

17. Komponen-komponen kopling ... 30

vii

19. Cara melakukan porting dan polish ... 40

20. Diagram katup ... 42

21. Skema sistem pengapian CDI – AC ... 44

22. Skema sistem pengapian CDI – DC ... 45

23. Motor yang akan dimodifikasi ... 47

24. Sepeda motor pembanding ... 48

25. Stopwacth ... 49

26. Gelas ukur 100ml ... 49

27. Tachometer ... 50

28. Tangki buatan ... 50

29. Satu set kunci ... 51

30. Mistar sorong digital ... 51

31. Timbangan... 52

32. Tempat dudukan komponen yang dilakukan proses pemesinan . 64 33. Perubahan tempat kedudukan bearing crankshaft pada crankcase ... 65

34. Crankcase yang sudah satukan dengan cetakan cylinder block menggunakan proses pengelasan ... 66

35. Hasil proses penyekrapan dan finishing pada Crankcase ... 67

36. Asembly antara crankcase, cylinder block dan cylinderhead ... 68

37. Proses pembuatan tempat kedudukan pompa oli ... 69

38. Pompa oli yang sudah terpasang ... 69

39. Tempat kedudukan penyangga rantai tensioner ... 70

41. Lokasi perakitan ... 81

42. Lokasi pengujian kecepatan maksimum ... 82

43. Diagaram alir modifikasi dan prosedur pengujian ... 83

44. Sepeda motor Honda supra 100cc yang telah dimodifikasi ... 84

45. Grafik konsumsi bahan bakar stasioner pada 1400 rpm ... 88

46. Grafik konsumsi bahan bakar stasioner rata-rata pada 1400 rpm . 89 47. Grafik konsumsi bahan bakar stasioner pada 4000 rpm ... 90

48. Grafik konsumsi bahan bakar stasioner rata-rata pada 4000 rpm . 91 49. Grafik konsumsi bahan bakar pengujian berjalan tanpa boncengan ... 95

50. Grafik konsumsi bahan bakar rata-rata pengujian berjalan tanpa boncengan ... 96

51. Grafik konsumsi bahan bakar pengujian berjalan secara boncengan ... 97

52. Grafik konsumsi bahan bakar pengujian berjalan secara boncengan ... 98

53. Grafik pengujian waktu akselerasi 0 – 80 km/jam ...101

54. Grafik pengujian waktu akselerasi 60 – 80 km/jam ...103

55. Grafik pengujian waktu rata-rata akselerasi 60 – 80 km/jam ...104

DAFTAR SIMBOL

Simbol Nama Satuan

b Volume cc

n Putaran mesin RPM

f

m Laju pemakaian bahan bakar

h Nilai kalor bahan bakar kg/kkal

t Waktu s

C Rasio kompresi

D Diameter piston mm

L Panjang langkah mm

P Daya mesin kw

T Torsi Nm

V1 Volume langkah torak cc

Vd Volume langkah total silinder m3

Vs Volume sisa cc

Vt Volume silinder total cc

Z Sistem siklus (4 langkah =2, 2 langkah =1)

BMEP Tekanan Efektif Rata-rata

SFC Konsumsi bahan bakar spesifik kg/kwh

bt

 Efesiensi termal

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Modifikasi kendaraan bermotor di Indonesia sering dilakukan, baik kendaraan mobil maupun sepeda motor. Khusus pada modifikasi sepeda motor banyak dilakukan pada kalangan anak muda dan kalangan orang tua yang memang memiliki hobi memodifikasi sepeda motor. Modifikasi yang dilakukan pada sepeda motor meliputi modifikasi penampilan kendaraan bermotor (cat, body kit, dan perubahan tampilan motor yang tampak secara visual) dan modifikasi performa mesin (penambahan kapasitas cylinder). Rata-rata para penggemar modifikasi kendaraan bermotor melakukan proses modifikasi untuk tujuan tertentu, misalnya untuk ajang balap maupun kontes sepeda motor atau hanya ingin sekedar tampil beda.

Modifikasi kendaraan sepeda motor ini dilakukan pada sepeda motor baru hingga sepeda motor yang cukup tua, seperti: Honda CB 100, Kawasaki Binter Mercy, Honda C100 dan Honda C50 yang merupakan mesin dengan spesifikasi yang kurang memadai (classic) tetapi banyak diminati dan diburu para pengemar motor

classic. Di Indonesia Honda mengenalkan Honda C100 generasi super cub 100cc pada tahun 1997 dengan nama Honda Supra NF 100cc.

2

Honda Supra NF 100cc yang di desain dengan fitur-fitur baru seperti teleskopis penskorsan depan untuk menggantikan yang lama link penskorsan, dan 4-kecepatan transmisi untuk menggantikan 3-4-kecepatan transmisi yang digunakan di Honda C90. Motor ini sangat laris di pasaran dan mampu bersaing dengan motor sejenis dari pabrikan lain. Pada tahun 2001 sepeda motor Honda Supra diberikan fitur sitem pengereman yang baru, yaitu menggunakan sistem disc brake dan namanya diganti menjadi Honda Supra X, sehingga menjadi kendaraan primadona hingga tahun 2004.

Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi maka berkembang pula industri otomotif di Indonesia. Tiap-tiap pabrikan sepeda motor saling bersaing untuk mencari konsumen dengan mengeluarkan jenis varian sepeda motor terbaru dengan kapasitas ruang bakar yang lebih besar sehingga sepeda motor yang berbasis mesin berkapasitas 100cc dengan tenaga yang tidak cukup besar menjadikan sepeda motor Honda Supra 100cc kalah bersaing akibat ketinggalan zaman.

Sepeda motor Honda Supra 100cc menggunakan basis mesin yang sama dengan sepeda motor pabrikan honda lainya, seperti Astrea Star, Astrea Prima, Astrea Grand, Legenda, Supra Fit dan Supra Fit X , yaitu mesin GN-5 yang selama bertahun-tahun menguasai pasar sebelum eksistensinya dikalahkan oleh Honda Supra X 125 cc pada tahun 2005. Memang sepeda motor Honda Supra 100cc memiliki banyak keunggulan, yaitu nyaman digunakan untuk dikendarai, memiliki ketahanan yang baik sehingga tidak mudah rusak, penggunaan bahan

bakar yang hemat, perawatannya mudah dan memiliki spare part yang mudah di cari dengan harga murah. (wordpress, 2010).

Tetapi dari segi mesin yang digunakan sepeda motor Honda Supra 100cc masih terdapat banyak kekurangan di bidang ruang bakar, seperti perbandingan kompresi 9:1 dengan kapasitas 100cc yang kurang menghasilkan tenaga dan putaran mesin rendah, akibat bentuk ruang bakar yang kurang baik, penggunaan torak (piston) yang belum memiliki lapisan teflon untuk mengurangi gesekan pada dinding cylinder, penggunaan mekanisme pembuka katup (rocker arm) belum menggunakan sistem roller (roller rocker arm) yang dapat mengurangi gesekan pada camshaft serta tidak memiliki pengatur rantai tensioner yang dapat di set ulang ketika rantai tensioner sudah tidak sesuai (memanjang) dan hanya menghasilkan daya maksimum 7,6 HP pada putaran mesin 8000 rpm Torsi maksimum 0,74 kgf.m/6.000 rpm dirasa kurang cukup menghasilkan akslerasi yang cepat. Dapat dikatakan sepeda motor Honda Supra 100cc yang menggunakan mesin GN-5 adalah mesin yang minim teknologi dan kurang bertenaga (Ativvital, 2012).

Lain halnya pada sepeda motor Honda Supra X 125cc yang diluncurkan pada tahun 2005 merupakan evolusi dari sepeda motor Honda Supra 100cc yang mengalami banyak perubahan khususnya di sektor mesin. Dalam ruang bakar kapasitas silinder ditingkatkan menjadi 125cc dengan menggunakan katup masuk dan katup keluar yang lebih besar dan diameter torak yang lebih besar serta langkah (stroke) yang lebih panjang. Kemudian diimbangi dengan penggunaan poros engkol (crankshaft) yang lebih berat, pada cylinder dan rantai tensioner

4

dibuat minim dengan gesekan mampu menghasikan daya maksimum 9,76 HP / 7.500 rpm dan Torsi maksimum 1,03 kgf.m / 4000 rpm. Dengan daya dan torsi yang cukup besar maka Honda Supra X 125 memiliki performa yang lebih baik dari sepeda motor Honda Supra 100cc ( Bintangmotor, 2012).

Ada banyak cara untuk meningkatkan akselerasi dan tenaga motor salah satunya dengan meningkatkan volume ruang bakar (cylinder capacity). Dengan meningkatnya kapasitas cylinder maka tenaga yang dihasilkan oleh motor menjadi lebih besar seiring naiknya perbandingan kompresi (compresion rasio) dengan perbandingan kompresi yang tinggi akan menghasilkan tekanan akhir pemampatan yang lebih tinggi sehingga mengakibatkan peningkatan suhu akhir pemampatan. (Berenschot, 1980).

Peningkatan kapasitas cylinder dapat dilakukan dengan cara menggunakan diameter piston yang lebih besar dan melakukan pengurangan dinding cylinder

(lemmer) lalu memasukan piston yang lebih besar, tetapi hal ini akan memberikan efek panas berlebih pada dinding cylinder yang dikarenakan berkurangnya ketebalan dinding cylinder. Cara lain meningkatkan kapasitas ruang bakar adalah memperbesar lubang dinding pada cylinder blok dan dinding crankcase. Kemudian dengan memasukkan cylinder yang lebih besar dengan ketebalan dinding cylinder yang lebih besar pula (bore up), secara otomatis pemakaian diameter piston besar dapat digunakan.

Dengan cara ini tenaga motor akan terdongkrak sangat tinggi karena kapasitas

cylinder naik secara drastis dan panas yang ada pada dinding-dinding cylinder

performa dapat pula dilakukan dengan cara memperbaiki sistem penyuplaian bahan bakar ke dalam ruang bakar dengan menerapkan pipa pengisian (intake manifold) selicin mungkin untuk menghindari perputaran dari campuran bahan bakar dan udara. Tetapi dampak yang ditimbulkan cara meningkatan performa tersebut dapat menimbulkan pemakaian bahan bakar yang lebih boros dan memperkecil umur pemakaian kendaraan. Dapat dikatakan setiap cara diatas mempunyai dampak negatif pada proses modifikasi mesin.

Pada penelitian ini dilakukan modifikasi kapasitas ruang bakar pada sepeda motor Honda Supra 100cc menjadi 125cc dengan mengaplikasikan penggunaan cylinder,

cylinder head, crankshaft (poros engkol) dan tensioner dari sepeda motor Honda Supra X 125cc yang nantinya akan diteliti lebih lanjut tentang dampak penggunaan dari alat-alat tersebut, performa yang dihasilkan, serta prestasi mesin yang didapat dari modikasi sepeda motor Honda Supra 100cc menjadi125cc.

Diharapkan modifikasi ini mampu meningkatkan performa mesin GN-5 yang optimal baik dari segi performa, efesiensi penggunaan bahan bakar dan umur pemakaian kendaraan. Sehingga tidak diperlukan biaya yang besar untuk membeli motor baru dengan kapasitas cylinder yang sama dan efesiensi penggunaan bahan bakar yang sama.

6

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah :

1. Mengetahui seberapa besar pengaruh modifikasi kapasitas cylinder pada sepeda motor honda supra 100cc dengan menggunakan cylinder, head cylinder, Crankshaft dan sistem pengapian sepeda honda supra x 125cc terhadap prestasi mesin sepeda motor honda supra 100cc yang dimodifikasi.

2. Membandingkan performa dari sepeda motor Honda Supra100cc yang telah

dimodifikasi menjadi 125cc dengan sepeda motor pabrikan Honda Supra 100cc dan Honda Supra X 125cc.

C. Batasan Masalah

Batasan masalah diberikan agar hasil yang akan didapatkan lebih terarah. Adapun batasan masalah yang diberikan pada penelitian ini yaitu:

1. Sepeda motor yang akan dimodifikasi adalah Honda Supra 100cc;

2. Komponen-komponen yang akan dimodifikasi meliputi carburator, intake manifold, cylinder head, cylinder, crankshaft, valve, tensioner, piston, poros enggkol(crankshaft), sistem pengapian (ignation delay) knalpot dan final gear (14-35 gigi) menggunakan komponen Honda Supra X 125cc standar yang diproduksi oleh PT AHM;

3. Modifikasi sepeda motor menggunakan sistem kopling manual (kopling tangan);

4. Kapasitas cylinder yang akan digunakan 125cc, dengan perbandingan kompresi tidak lebih dari 10:1;

5. Pengujian dilakukan dengan road test menggunakan para meter kecepatan, putaran mesin, akselerasi, waktu tempuh dan konsumsi bahan bakar untuk melihat prestasi mesinnya;

6. Tidak dilakukan pengujian emisi;

7. Tekanan ban yang digunakan saat pengujian tanpa berboncengan, 30 Psi untuk ban depan dan 32 Psi untuk ban belakang;

8. Tekanan ban yang digunakan saat pengujian berboncengan, 32 Psi untuk ban depan dan 35 Psi untuk ban belakang;

9. Pada proses membandingkan performa sepeda motor Honda Supra 100cc yang telah dimodifikasi dengan sepeda motor standar 125cc dan Honda Supra 100cc. Cara berkendara, termasuk perpindahan kecepatan dan bukaan gas diusahakan sama;

10. Cuaca, lokasi pengujian, kondisi jalan dan beban motor saat pengujian dibuat seidentik mungkin;

11. Bahan bakar yang digunakan adalah bensin premiun;

D. Hipotesa

Daya pada mesin pembakaran dalam (internal combustion engine), khususnya pada motor dapat diperbesar dengan memperbesar kapasitas ruang bakar. Kapasitas ruang bakar yang besar didapatkan dari penggunaan torak yang besar dan langkah torak jauh. Dampak dari meningkatnya kapasitas ruang bakar adalah naiknya perbandingan pemampatan yang mengakibatkan naiknya tekan efektif rata-rata dan mempertinggi frekuensi putaran mesin sehingga daya yang dihasilkan meningkat. Dengan menggunakan cylinder, cylinder head dan

8

crankshaft dari sepeda motor Honda Supra X 125cc yang diterapkan pada sepeda motor Honda Supra 100cc di nilai mampu untuk memperbaiki proses

pengisian cylinder, memperbesar perbandingan pemampatan, mengubah

waktu(timming) pembakaran lebih tepat, mengoptimalkan bagian-bagian yang bergerak dan berputar. Sehingga dapat mendongkrak tenaga dan performa sepeda motor Honda Supra 100cc dengan efesiensi penggunaan bahan bakar yang setara dengan sepeda motor Honda Supra X 125cc tanpa menimbulkan efek negatif pada mesin GN-5.

E. Sistematika Penulisan

Adapun sistematika penulisan dari penelitian ini adalah:

I. PENDAHULUAN

Terdiri dari latar belakang, tujuan, batasan masalah, hipotesa, sistematika penulisan dari penelitian ini.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Memuat tentang teori dasar motor bakar 4-langkah, teori pembakaran, komponen-komponen penting dalam kendaraan bermotor.

III. METODE PENELITIAN

Terdiri dari tahapan-tahapan persiapan alat yang digunakan, proses modifikasi tahapan- tahapan sebelum pengujian, prosedur pengujian, anggaran biaya, rencana kegiatan, dan diagram alir pengujian.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Berisikan pembahasan dari data - data yang diperoleh pada pengujian kinerja motor.

V. SIMPULAN DAN SARAN

Hal-hal yang dapat disimpulkan dan saran-saran yang ingin disampaikan dari penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Definisi Motor Bakar

Motor bakar adalah alat yang berfungsi untuk mengkonversikan energi termal dari pembakaran bahan bakar menjadi energi mekanis, dimana proses pembakaran berlangsung di dalam silinder mesin itu sendiri sehingga gas pembakaran bahan bakar yang terjadi langsung digunakan sebagai fluida kerja untuk melakukan kerja mekanis (Wardono, 2004).

B. Klasifikasi Motor Bakar

Pada umumnya motor bakar terbagi menjadi dua golongan utama, yaitu :

1. Motor bakar pembakaran luar (External combustion engine)

Motor pembakaran luar adalah suatu proses pembakaran dimana energi gerak atau mekanis dibangkitkan di luar ruang bakar. Dalam proses pembakaran tersebut, energi dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas yang terjadi di luar silinder motor. Sebagai contoh adalah proses pembakaran yang terjadi pada mesin uap, dimana proses pembakarannya terjadi didalam ruang bakar ketel uap. Energi panas yang diberikan merubah air menjadi uap, kemudian

uap dari ketel tersebut disalurkan kedalam silinder. Didalam silinder inilah uap tersebut menggerakan torak atau piston, sehingga tibul tenaga gerak. Motor bakar pembakaran luar memiliki keuntungan sebagai berikut :

a. jenis-jenis bahan bakar yang dapat digunakan banyak

b. mampu mengunakan bahan bakar bermutu rendah.

c. lebih minim getaran

d. mampu digunakan pada daya yang tinggi

2. Motor bakar pembakaran dalam ( Internal combustion engine)

Motor pembakaran dalam adalah suatu proses pembakaran dimana energi gerak atau energi mekanis dibangkitkan didalam ruang bakar. Proses pembakarn silinder terjadi didalam silinder motor. Sebagai contoh adalah motor bensin dan motor diesel. Didalam ruamg bakar energi mekanis dibangkitkan oleh gerakan torak yang dihasil dari ledakan bahan bakar dalam ruang bakar (combustion chamber). Secara umum motor pembakaran dalam mempunyai beberapa kelebihan sebagai berikut :

a. Lebih hemat atau irit dalam pemakaian bahan bakar. b. Kontruksi mesin yang lebih sederhana dan lebih kecil

12

C. Jenis-Jenis Motor Pembakaran Dalam ( Internal Combustion Engine)

Pada umumnya motor pembakaran dalam (internal combustion engine) dibedakan dari sistem penyalaan bahan bakar yang diterapkan,yaitu :

1. Motor bensin (Spark Ignition Engine)

Mesin bensin atau mesin Otto dari Nikolaus Otto adalah sebuah tipe mesin pembakaran dalam yang menggunakan nyala busi untuk proses pembakaran (Spark Ignition), dirancang untuk menggunakan bahan bakar bensin. Mesin bensin berbeda dengan mesin diesel dalam metode pencampuran bahan bakar dengan udara. Pada mesin bensin, umumnya udara dan bahan bakar dicampur sebelum masuk ke ruang bakar. Pencampuran udara dan bahan bakar dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi. Bahan bakar yang becampur udara mengalir kedalam ruang bakar dan dikompresikan dalam ruang bakar, kemudian dipercikan bunga api listrik yang berasal dari busi. Karena itu motor bensin disebut juga sebagai spark ignation engine. Ledakan yang terjadi dalam ruang bakar mendorong torak, kemudian mengerakan poros engkol untuk didistribusikan ke roda. (Wikipedia,2012).

2. Mesin diesel

Mesin diesel adalah Sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar dinyalakan oleh suhu tinggi gas yang dikompresi. Ketika udara dikompresi suhunya akan meningkat, mesin diesel menggunakan sifat ini untuk proses pembakaran. Udara di hisap ke dalam ruang bakar mesin diesel dan

dikompresi oleh piston yang merapat, jauh lebih tinggi dari rasio compresi

dari mesin bensin. Beberapa saat sebelum piston pada posisi Titik Mati Atas (TMA) atau BTDC (Before Top Dead Center), bahan bakar diesel disuntikkan ke ruang bakar dalam tekanan tinggi melalui nozzle supaya bercampur dengan udara panas yang bertekanan tinggi. Hasil pencampuran ini menyala dan terbakar dengan cepat. Penyemprotan bahan bakar ke ruang bakar mulai dilakukan saat piston mendekati (sangat dekat) TMA untuk menghindari

detonasi. Ledakan tertutup ini menyebabkan gas dalam ruang pembakaran mengembang dengan cepat, mendorong piston ke bawah dan menghasilkan tenaga linear. Batang penghubung (connecting rod) menyalurkan gerakan ini ke crankshaft dan oleh crankshaft tenaga linear diubah menjadi tenaga putar. Tenaga putar pada ujung poros crankshaft dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. (Wikipedia,2012).

D.Jenis- Jenis Motor Bakar Berdasarkan Jumlah Langkah Kerja

Jenis motor menurut jumlah langkah persiklus, untuk motor pembakaran dalam (internal combustion engine) dapat digolongkan menjadi 2 golongan, yaitu :

1. Motor 2 langkah (2 tak)

Motor dua langkah adalah motor bakar yang dalam satu proses pembakaran memerlukan 2 kali langkah kerja. Bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar dicampurkan dengan pelumas (oli samping) sebagai fluida pendingin pada saat proses pembakaran. Pada motor 2 tak proses kerja dilakukan dalam

14

satu putaran poros engkol, pada saat motor sedang berjalan, proses usaha dilakukan berulang-ulang dengan urutan yang sama. Kemudian dimulai lagi proses pengisian dan pemprosesan yang baru.

Gambar 1. Kontruksi motor 2 tak (Wordpress. 2012).

Pada motor 2 tak, gerakan torak(piston) menuju titik mati atas(TMA) disebut langkah kompresi dan ketika torak bergerak menuju titik mati bawah(TMB) disebut langkah usahan atau pengembangan(ekspansi). Pengisian udara baru dan pembuangan gas hasil pembakaran terjadi hampir bersamaan, yaitu ketika torak berada pada titik mati bawah(TMB). Pengisian bahan bakar baru dalam silinder terjadi ketika tekanan udara melebihi tekanan gas dalam silinder. Pada keadaan tersebut saluran pengisian dalam keadaan terbuka dan udara luar harus memiiki tekanan yang lebih tinggi dari tekanan atsmofir. Untuk lebih jelasnya dapat diketahui dari siklus kerja motor 2 tak.

Gambar 2. Siklus kerja motor 2 tak

a. Langkah pengisian

Torak bergerak dari TMA ke TMB. Pada saat saluran bilas masih tertutup torak, di dalam bak mesin terjadi kompresi terhadap campuran bensin dengan udara. Diatas torak, gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran sebelumnya sudah mulai terbuang keluar melalui saluran buang. Saat saluran bilas sudah terbuka, campuran bensin dengan udara mengalir melalui saluran bilas terus masuk kedalam ruang bakar.proses pengisian berlangsung selama lubang hisap dalam keadaan terbuka.

b. Langkah kompresi

Proses yang terjadi pada langkah kompresi ketika torak bergerak dari TMB ke TMA. Rongga bilas dan rongga buang tertutup, terjadi langkah

16

kompresi dan setelah mencapai tekanan tinggi busi memercikan bunga api listrik untuk membakar campuran bensin dengan udara. Pada saat yang bersamaan, di bawah (di dalam bak mesin) bahan bakar yang baru masuk kedalam bak mesin melalui saluran masuk.

c. Langkah kerja(ekspansi)

Proses yang terjadi pada langkah Kerja (ekspansi) ketika torak kembali dari TMA ke TMB akibat tekanan besar yang terjadi pada waktu pembakaran bahan bakar. Saat itu torak turun sambil mengkompresi bahan bakar baru di dalam bak mesin. Proses ini berakhir pada saat sebelum torak mencapai TMB, yakni ketika lubang buang terbuka.

d. Langkah buang dan pembilasan

Proses yang terjadi pada langkah buang ketika torak hampir mencapai TMB, saluran buang terbuka dan gas sisa pembakaran mengalir terbuang keluar. Pada saat yang sama bahan bakar baru masuk kedalam ruang bahan bakar melalui rongga bilas terjadi pembilasan pada ruang engkol. Setelah mencapai TMB kembali, torak mencapai TMB untuk mengadakan langkah sebagai pengulangan dari yang dijelaskan sebelumnya (Asrori, 2012)

2. Motor empat langkah ( 4 tak )

Motor empat langkah adalah motor yang menyelesaikan satu siklus pembakaran dalam empat langkah torak atau dua kali putaran poros engkol, jadi dal satu siklus kerja telah mengadakan proses pengisian, kompresi dan penyalaan,

Katup masuk

TMA

TMB

Katup keluar

Kepala piston

Poros engkol

Batang engkol busi

ekspansi serta pembuangan. Dibandingkan dengan motor 2 tak, motor 4 tak lebih sulit dalam perawatan karena banyak komponen-komponen pada bagian mesinnya. Pada motor empat tak titik paling atas yang mampu dicapai oleh gerakan torak disebut titik mati atas(TMA), sedangkan titik terendah yang mampu dicapai torak pada silinder disebut titik mati bawah(TMB). Dengan asumsi bahwa katup masuk dan katup buang terbuka tepat pada waktu piston berada pada TMA dan TMB, maka siklus motor 4 (empat) langkah dapat diterangkan sebagai berikut :

Gambar 3. Siklus motor bakar 4 langkah(Heywood, 1998).

Untuk lebih jelasnya proses-proses yang terjadi pada motor bakar bensin 4 langkah dapat dijelaskan melalui siklus ideal dari siklus udara volume konstan seperti ditunjukkan pada Gambar 2.4.

18

Gambar 4. Diagram P-v dari siklus ideal motor bakar bensin 4-langkah (Wardono, 2004)

Keterangan mengenai proses-proses pada siklus udara volume konstan dapat dijelaskan sebagai berikut (Wardono, 2004):

a. Proses 01 : Langkah hisap (Intake)

Pada langkah hisap campuran udara-bahan bakar dari karburator terhisap masuk ke dalam silinder dengan bergeraknya piston ke bawah, dari TMA menuju TMB. Katup hisap pada posisi terbuka, sedang katup buang pada posisi tertutup. Di akhir langkah hisap, katup hisap tertutup secara otomatis. Fluida kerja dianggap sebagai gas ideal dengan kalor spesifik konstan. Proses dianggap berlangsung pada tekanan konstan.

b. Proses 12 : Langkah kompresi

Pada langkah kompresi katup hisap dan katup buang dalam keadaan tertutup. Selanjutnya piston bergerak ke atas, dari TMB menuju TMA.

Akibatnya campuran udara-bahan bakar terkompresi. Proses kompresi ini menyebabkan terjadinya kenaikan temperatur dan tekanan campuran tersebut, karena volumenya semakin kecil. Campuran udara-bahan bakar terkompresi ini menjadi campuran yang sangat mudah terbakar. Proses kompresi ini dianggap berlangsung secara isentropik.

c. Proses 23 : Langkah pembakaran volume konstan

Pada saat piston hampir mencapai TMA, loncatan nyala api listrik diantara kedua elektroda busi diberikan ke campuran udara-bahan bakar terkompresi sehingga sesaat kemudian campuran udara-bahan bakar ini terbakar. Akibatnya terjadi kenaikan temperatur dan tekanan yang drastis. Kedua katup pada posisi tertutup. Proses ini dianggap sebagai proses pemasukan panas (kalor) pada volume konstan.

d. Proses 34 : Langkah kerja/ekspansi (Expansion)

Kedua katup masih pada posisi tertutup. Gas pembakaran yang terjadi selanjutnya mampu mendorong piston untuk bergerak kembali dari TMA menuju TMB. Dengan bergeraknya piston menuju TMB, maka volume gas pembakaran di dalam silinder semakin bertambah, akibatnya temperatur dan tekanannya turun. Proses ekspansi ini dianggap berlangsung secara isentropik.

20

e. Proses 41 : Langkah buang volume konstan (Exhaust)

saat piston telah mencapai TMB, katup buang telah terbuka secara otomatis sedangkan katup hisap masih pada posisi tertutup. Langkah ini dianggap sebagai langkah pelepasan kalor gas pembakaran yang terjadi pada volume konstan.

f. Proses 10 : Langkah buang tekanan konstan

Selanjutnya piston bergerak kembali dari TMB menuju TMA. Gas pembakaran didesak keluar melalui katup buang (saluran buang) dikarenakan bergeraknya piston menuju TMA. Langkah ini dianggap sebagai langkah pembuangan gas pembakaran pada tekanan konstan (Hidayat, 2008).

E.Komponen Utama Motor Bakar Bensin 4-Langkah

Ada ratusan komponen yang harus melakukan fungsinya secara baik untuk dapat menghasilkan daya engkol. Untuk dapat memudahkan pemahaman mengenai motor bakar 4-langkah ini, perlu untuk mengetahui komponen-komponen utama motor bakar 4-langkah ini, beserta fungsinya masing-masing. Meskipun motor bakar kelihatan sangat sederhana, akan tetapi peralatan- peralatannya sangat rumit. Untuk lebih jelasnya komponen utama motor bakar bensin 4-langkah ini dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Karburator

Karburator merupakan bagian dari sistem bahan bakar (fuel sistem) pada kendaraan yang berfungsi untuk mencampurkan bahan bakar dengan udara yang dikendalikan oleh pergerakan throttle dan kemudian dimasukkan ke ruang bakar. Mesin membutuhkan karburator karena bahan bakar yang dikirim ke dalam silinder mesin harus berada dalam kondisi mudah terbakar. Ini penting agar tenaga yang dihasilkan mesin bisa optimal. Bensin sedikit sulit terbakar bila tidak diubah menjadi bentuk gas. Selain itu bensin tidak dapat terbakar sendiri, harus dicampur dengan udara dalam perbandingan yang tepat (Daryanto,2004).

Gambar 5. Karburator

2. Intake manifold

Untuk mengoptimalkan efisiensi dan kinerja mesin dipelukan sistem penyaluran yang baik. Intake manifold berfungsi meyalurkan bahan bakar yang sudah dikabutkan oleh karburator menuju kedalam ruang bakar dan menjadi tempat

22

kedudukan karburator, throttle body, injector bahan bakar dan komponen lain dari mesin.

Gambar 6. Intake manifold

3. Kepala silinder (Cylinder head)

Kepala silinder terletak pada bagian terdepan dari blok silinder (cylinder). Kepala silinder ini berfungsi sebagai :

a. Tutup silinder serta menjadi tempat kedudukan katub masuk dan katub buang.

b. Tempat kedudukan busi

c. Tempat salura masuk dan saluran buang

d. Tempat mengalirnya pelumasan untuk mekanisme katub

Kepala silinder bertumpu pada blok silinder (cylinder) dan dihubungkan dengan baut-baut pada kepala silinder. Pada sambungan kepala silinder dan blok silinder dirapatkan oleh perapat (gasket and packing) yang ditempatkan diantara keduanya, dengan tujuan agar sambungan kedap terhadap kebocoran gas dalam ruang bakar. (Hidayat, 2008).

Gambar 7. Kepala silinder (Cylinder head)

4. Poros bubungan (Camshaft)

Poros bubungan (camshaft) adalah sebuah alat yang digunakan dalam mesin torak untuk menjalankan mekanisne katub. Dia terdiri dari batangan silinder.

Camshaft membuka katup dengan menekannya, atau dengan mekanisme bantuan rocker arm, ketika Camshaft berputar. Hubungan antara perputaran camshaft dengan perputaran poros engkol sangat penting. Karena katup mengontrol aliran masukan bahan bakar dan pengeluaran, mereka harus dibuka dan ditutup pada saat yang tepat selama stroke piston. Untuk alasan ini,

camshaft dihubungkan dengan crankshaft secara langsung, atau melalui

mekanisme gear, atau secara tidak langsung melalui rantai yang

disebut stationer. Dalam beberapa rancangan camshaft juga

menggerakkan distributor, minyak dan pompa bahan bakar. Juga dalam

sistem injeksi bahan bakar. Dalam sebuah mesin dua-langkah yang

24

crankshaft, dalam mesin camshaft berputar pada kecepatan yang sama dengan

crankshaft. Dalam mesin empat langkah, katup-katup akan membuka setengah lebih sedikit; oleh karena itu dua putaran penuh crankshaft terjadi di setiap putaran camshaft. (Wikipedia.2012).

Gambar 8. Poros bubungan (Camshaft)

5. Rocker arm

Rocker arm adalah tuas isolasi yang menyampaikan gerakan radial dari tonjolan (lobe) camshaft yang berputar menjadi gerak linier pada katub. Rocker arm

berfungsi untuk menbuka dan menutup katub dan menyetel kerenggangan katup (Wikipedia,2012).

6. Pegas katup (Spring valve)

Pegas katup berfungsi sebagai mekanisme penutup katup secara otomatis. Ketika pegas katup diberi tekanan dari pelatuk katup (rocker arm) maka katup akan terbuka dan ketika tekanan pada pegas tidak diberikan maka katup tertutup.

Gambar 10. Pegas Katub (Spring valve) 7. Katup (valve)

Katup (valve) berfungsi untuk mengatuk masuknya campuran bahan bakar dan mengatur kelurnya gas sisa pembakaran. Katup (valve) di bagi menjadi 2 bagian, yaitu :

a. Katup hisap

Katup hisap berfungsi mengatur masuknya bahan bakar dan udara pada saat langkah hisap.

b. Katup buang

Katub buang berfungsi mengatur keluarnya gas sisa pembakaran pada saat langkah hisap. Katub buang mempunyai ukuran yang lebih kecil dari katup hisap.

26

Gambar 11. Katub pada motor empat langkah 8. Silinder (Cylinder)

Silinder (cylinder) berfungsi sebagai tempat berlangsungnya keempat langkah proses pembakaran pada motor bakar.

. Gambar 12. Silinder(Cylinder) supra 100cc. 9. Torak (Piston)

Torak adalah bagian mesin yang langsung menerima gaya yang ditimbulkan oleh pembakaran bahan bakar di dalam silinder dan meneruskan gaya melalui batang torak menuju poros engkol. Torak bersama dengan cincin torak bergerak secara translasi didalam silinder. Ada pun fungsi dari torak, yaitu :

b. Mengubah tekanan pembakaran menjadi gaya mekanis yang didistribusikan ke poros engkol.

c. Menjadi tempat ke dudukan cincin torak.

Gambar 13. Torak(Piston) 10. Cincin torak (Ring piston)

Cincin torak (ring piton) terpasang pada celah atau alur torak pada bagian atas, tengah dan bawah.cincin torak terbuat dari bahan baja bermutu tinggi dengan proses pengerjaan yang presisi (akurat). Cincin torak (ring piston) befungsi untuk:

a. Merapatkan permukaan dinding silinder dan torak untuk menahan tekanan gas pada ruang bakar.

b. Mengatur pelumasan antara torak dan dinding silinder.

c. Membantu pendinginan torak dengan cara menyalurkan sejumlah panas dari torak ke dinding silinder.

28

Menurut kegunaannya cincin torak terbagi menjadi 2, yaitu : cincin kompresi berguna menahan tekanan gas dalam ruang bakar dan cincin oli yang berguna menyapukan pelumas pada dinding silinder. (hidayat, 2008).

Gambar 14. Cincin torak (Ring piston)

11.Batang torak (Conecting rod)

Batang torak (conecting rod) adalah bagian mesin yang menjadi penghubung antara torak dengan poros engkol dan berfungsi untuk mengubah gerak translasi torak menjadi gerak putar pada poros engkol. Batang torak harus dibuat seringan mungkin dan tahan terhadap tekanan tinggi.

12.Poros engkol (Crankshaft)

Poros engkol (Crankshaft, biasanya mekanik juga menyebutnya kruk as) adalah sebuah bagian pada mesin yang mengubah gerak vertikal/horizontal dari piston menjadi gerak rotasi (putaran). Pada ujung-ujung poros engkol dipasangkan bantalan (Bearing) dan diletakan pada ruang engkol (crankcase)

akan dihubungkan ke roda gila (flywheel) sehingga motor bisa bergerak (Wikipedia,2012).

Gambar 16. Poros engkol (Crankshaft) (Wikipedia,2012).

13.Kopling

Kopling adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan dua poros pada kedua ujungnya dengan tujuan untuk mentransmisikan daya mekanis. Kopling biasanya tidak mengizinkan pemisahan antara dua poros ketika beroperasi, namun saat ini ada kopling yang memiliki torsi yang dibatasi sehingga dapat slip atau terputus ketika batas torsi dilewati.

30

Gambar 17. Komponen-komponen kopling

Tujuan utama dari kopling adalah menyatukan dua bagian yang dapat berputar. Dengan pemilihan, pemasangan, dan perawatan yang teliti, performa kopling bisa maksimal, kehilangan daya bisa minimum, dan biaya perawatan bisa diperkecil (Wikipedia,2012). Secara garis besar jenis kopling pada sepeda motor dibagi menjadi dua, yaitu :

1. Kopling manual (kopling mekanis)

Kopling manual cara kerjanya diatur oleh sebuah tuas yang biasa disebut handel kopling dengan cara menarik tuas kopling.Bila handel kopling pada batang kemudi bebas (tidak ditarik) maka pelat tekan dan pelat gesek dijepit oleh piring penekan (clutch pressure plate) dengan bantuan pegas kopling sehingga tenaga putar dari poros engkol sampai pada roda belakang. Sedangkan bila handel kopling pada batang kemudi ditarik maka kawat kopling akan menarik alat pembebas kopling. Alat pembebas kopling ini akan menekan batang tekan (pushrod) atau release rod yang ditempatkan di dalam poros utama. Pushrod akan mendorong piring

penekan ke arah berlawanan dengan arah gaya pegas kopling. Akibatnya pelat gesek dan pelat tekan akan saling merenggang dan putaran rumah kopling tidak diteruskan pada poros utama, atau hanya memutarkan rumah kopling dan pelat geseknya saja.

2. Kopling Otomatis (Kopling sentrifugal)

Cara kerja pada kopling otomatis sebenarnya sama saja cuma pengoperasiannya tidak ditarik kabel kopling maupun ditekan cairan hidrolik. Tetapi mengandalkan komponen kopling sentrifugal yang bekerja mengikuti kecepatan putaran mesin. Cara kerjanya pada saat putaran mesin rendah (stasioner), gaya sentrifugal dan kampas kopling, pemberat menjadi kecil sehingga sepatu kopling terlepas dari rumah kopling dan tertarik ke arah poros engkol, akibatnya rumah kopling yang berkaitan dengan gigi pertama penggerak menjadi bebas terhadap poros engkol. Saat putaran mesin bertambah, gaya sentrifugal semakin besar sehingga mendorong kanvas kopling mencapai rumah kopling di mana gayanya lebih besar dari gaya tarik pengembali. Rumah kopling ikut berputar dan meneruskan ke tenaga gigi pertama yang digerakkan. Sedangkan kopling kedua ditempatkan bersama primary driven gear pada poros center (countershaft) dan berhubungan langsung dengan mekanisme pemindah gigi transmisi/persnelling. Pada saat gigi persnelling dipindahkan oleh pedal pemindah gigi, kopling kedua dibebaskan oleh pergerakan poros pemindah gigi (gear shifting shaft). ( Laskar Suzuki. 2013).

32

14.Knalpot

Knalpot adalah piranti tempat penampungan dan pembuangan gas sisa pembakaran. Selain menjadi tempat penampungan dan pembuangan gas sisa pembakaran, knalpot berfungsi meredam suara ledakan dari ruang bakar sehinnga tidak menimbulkan suara bising (Pikiran rakyat, 2006)

Gambar 18. Gambar knalpot

F. Parameter Prestasi Motor Bensin 4-Langkah

Prestasi mesin biasanya dinyatakan dengan efisiensi thermal, th. Karena pada motor bakar 4 langkah selalu berhubungan dengan pemanfaatan energi panas/kalor, maka efisiensi yang dikaji adalah efisiensi thermal. Efisiensi thermal adalah perbandingan energi (kerja/daya) yang berguna dengan energi yang diberikan. Prestasi mesin dapat juga dinyatakan dengan daya output dan pemakaian bahan bakar spesifik engkol yang dihasilkan mesin. Daya output

beban. Sedangkan pemakaian bahan bakar spesifik engkol menunjukan seberapa efisien suatu mesin menggunakan bahan bakar yang disuplai untuk menghasilkan kerja. Prestasi mesin sangat erat hubungannya dengan parameter operasi, besar kecilnya harga parameter operasi akan menentukan tinggi rendahnya prestasi mesin yang dihasilkan (Wardono, 2004).

Untuk mengukur prestasi kendaraan bermotor bensin 4-langkah dalam aplikasinya diperlukan parameter sebagai berikut :

1. Konsumsi bahan bakar, semakin sedikit konsumsi bahan bakar kendaraan bermotor bensin 4-langkah, maka semakin tinggi prestasinya.

2. Akselerasi, semakin tinggi tingkat akselerasi kendaraan bermotor bensin 4-langkah maka prestasinya semakin meningkat.

3. Waktu tempuh, semakin singkat waktu tempuh yang diperlukan pada kendaraan bermotor bensin 4-langkah untuk mencapai jarak tertentu, maka semakin tinggi prestasinya.

4. Putaran mesin, putaran mesin pada kondisi idle dapat menggambarkan normal atau tidaknya kondisi mesin. Perbedaan putaran mesin juga menggambarkan besarnya torsi yang dihasilkan.

5. Emisi gas buang, motor dalam kondisi statis bisa dilihat emisi gas buangnya pada rpm rendah dan tinggi.

Pada motor bakar torak parameter-perameter prestasi mesin dapat ditentukan dengan menggunakan perhitungan sebagai berikut :

34

a. Volume Silinder

Volume silinder antara TMA dan TMB disebut volume langkah torak (V1). Sedangkan volume antara TMA dan kepala silinder (tutup silinder) disebut volume sisa (Vs). Volume total (Vt) ialah isi ruang antara torak ketika ia berada di TMB sampai tutup silinder.

Vt =V1+Vs ... (1) Volume langkah mempunyai satuan yang tergantung pada satuan diameter silinder (D) dan panjang langlah torak (L) biasanya mempunyai satuan centimeter cubic (cc) atau cubic inch (cu.in).

V1 = luas lingkaran x panjang langkah

V1 = D L

     2 2 1

 ... (2)

Dengan demikian besaran dan ukuran motor bakar menurut volume silinder tergantung dari banyaknya silinder yang digunakan dan besarnya volume silinder (Kiyaku & Murdhana, 1998).

b. Perbandingan Kompresi

Hasil bagi volume total dengan volume sisa disebut sebagai perbandingan kompresi s s s V V V V V

Dimana :

V1 = volume langkah torak

Vs = volume sisa

Perbandingan kompresi tidak dapat dinaikan tanpa batas, karena motor pembakaran yang menggunakan busi akan timbul suara menggelitik kalau perbandingan kompresinya terlalu tinggi (Soenarta & Furuhama, 1995).

c. Torsi dan Daya Poros

Dinamometer biasanya digunakan untuk mengukur torsi sebuah mesin. Adapun mesin yang akan diukur torsinya tersebut diletakkan pada sebuah

testbed dan poros keluaran mesin dihubungkan dengan rotor dinamometer. Rotor dihubungkan secara elektromagnetik, hidrolis, atau dengan gesekan mekanis terhadap stator yang ditumpu oleh bantalan yang mempunyai gesekan kecil. Torsi yang dihasilkan oleh stator ketika rotor tersebut berputar diukur dengan cara menyeimbangkan stator dengan alat pemberat, pegas, atau pneumatik.

Hambatan ini akan menimbulkan torsi (T), sehingga nilai daya (P) dapat ditentukan sebagai berikut :

) ( 60000

. . 2

kW T n

P  ... (4)

36

n = putaran mesin (rpm) T = torsi (Nm)

Torak yang didorong oleh gas membuat usaha. Baik tekanan maupun suhunya akan turun waktu gas berekspansi. Energi panas diubah menjadi usaha mekanis. Konsumsi energi panas ditunjukkan langsung oleh turunnya suhu. jika toraknya tidak mendapatkan hambatan dan tidak menghasilkan usaha gas tidak akan berubah meskipun tekanannya turun.

d. Tekanan Efektif Rata-rata (BMEP)

Nilai BMEP adalah merupakan tekanan efektif rata-rata (brake mean effective pressure) yang diukur dengan menggunakan sebuah dynamometer dan BMEP menunjukkan besar nilai daya mesin pada tiap satuan volume silinder pada putaran tertentu dan tidak tergantung dari ukuran motor bakar. (Soenarta &Furuhama, 1995).

Besar nilai BMEP dapat dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut :

n V

Z P BMEP

d. . . 60

 ... (5)

Dimana :

P = daya (kW)

Vd= volume langkah total silinder (m3)

Z = sistem siklus (4 langkah =2, 2 langkah =1)

e. Efisiensi Thermis

Perbandingan antara energi yang dihasilkan dan energi yang dimasukkan pada proses pembakaran bahan bakar disebut efisiensi thermis rem (brake thermal efficiency) dan ditentukan sebagai berikut :

(%) 100 .

860 _



h SFC bt

 ... (6)

Dimana :

H = nilai kalor untuk bahan bakar premium = 10500

kcal/kg.

Minyak gas = 10400 kcal/kg.

SFC = konsumsi bahan bakar spesifik

Nilai kalor mempunyai hubungan dengan berat jenis. Pada umumnya semakin tinggi berat jenis maka semakin rendah nilai kalornya (Kiyaku & Murdhana, 1998).

f. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC)

Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) ditentukan dalam g/PSh atau g/kWh dan lebih umum digunakan dari pada ηbt. Besar nilai SFC adalah

38

kebalikan dari pada ηbt. Penggunaan bahan bakar dalam gram per jam. Dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :



kg kWh



P m

SFC  f / ... (7)

Dimana :

SFC = konsunsi bahan bakar spesifik (kg/kWh)

P = daya mesin (kW)

Sedang nilai mf dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut:

bb f

t b

m    1000 3600

... (8)

Dimana :

b = volume. (cc) t = waktu (detik)

ρbb = masa jenis bahan bakar (kg/l)

mf = adalah penggunaan bahan bakar per jam pada kondisi

G. Pengoptimalkan Daya Motor

Yang dimaksud dengan daya adalah besarnya kerja motor yang dihasilkan selama waktu tertentu. Pada motor empat langkah, tiap dua kali putaran poros engkol terjadi satu kali kerja. Daya motor dapat dipertinggi dengan cara memperbesar daya spesifik, yaitu :

a. Mempertinggi tekanan efektif rata-rata b. Mempertinggi frekuensi putaran mesin

Banyak metode untuk memperbaiki kedua faktor yang dapat meningkatkan daya motor, dengan cara sebagai berikut :

1. Memperbaiki sistem pengisian dan pembuangan gas sisa dalam ruang bakar Memperbaiki pengisian dan pembuangan ruang bakar sama dengan mempercepat masuknya bahan masuk dan mempercepat pembuangan gas sisa pembakaran dalam ruang bakar. Hal ini dapat di tempuh dengan cara :

a. Menggunakan sistem karburator dengan lubang venturi yang lebih besar sehingga tekana bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar menjadi lebih tinggi, tetapi cara ini harus diimbangi dengan sistem pengapian yang lebih baik agar tidak terjadi pembakaran tidak sempurna yang menyebabkan timbulnya kerak arang dalam ruang bakar.

b. Menerapkan intake manifold selicin mungkin. Dengan menghaluskan permukaan dalam, maka aliran campuran udara - bahan bakar mengalami

40

tekanan lebih tinggi dibanding jika friksi yang dialami aliran lebih besar. Campuran udara - bahan bakar yang masuk pada tekanan lebih tinggi akan menghasilkan daya yang lebih besar saat langkah kerja.

c. Melakukan pembesaran lubang masuk, lubang buang dan

menghaluskannya (porting and polish) pada kepala silinder dengan tujuan mempercepat aliran bahan bakar masuk dan aliran keluar gas sisa pembakaran didalam silinder. Ketika melakukan porting pada kepala silinder. (ratmotorsport, .2009).

Gambar 19. Cara melakukan porting dan polish (Graham. 1987).

d. Menggunak sistem pembuangan gas sisa pembakaran(racing exhaust) yang lebih mudah mengeluarkan gas sisa pembakaran dengan cepat, tetapi masih memiliki efek aliran balik menuju ruang bakar.

2. Meningkatkan perbandingan pemampatan

Meningkatkan perbandingan pemampatan dapat meningkatkan tekanan rata-rata pada tiap siklus motor empat langkah dan meningkatkan efesiensi motor, tetapi jika perbandingan pemampatan terlalu tinggi maka mesin akan mengalami detonasi akibat besarnya ledakan hasil pembakaran. Meningkatkan perbandingan pemampatan atau perbandingan kompresi dapat dilakukan dengan cara :

a. Melakukan pemangkasan pada bagian permukaan dinding kepala silinder sebesar 0,2 mm dan dilakukan penghalusan permukaan agar kompresi tidak bocor.

b. Memperbesar lubang silinder, agar dalam silinder mampu mengaplikasikan diameter torak yang lebih besar. Dengan menggunakan torak yang lebih besar kapasitas ruang bakar meningkat.

3. Mempertinggi frekuensi putaran mesin

Dengan meningkatkan frekuensi putaran maka banyak terjadi langkah kerja dengan waktu yang sama. Peningkatan frekuensi putaran mesin maka pengisian silinder meningkat dan pembakaran lebih optimal. Peningkatan frekuensi putaran mesin dapat dilakukan dengan cara :

42

Gambar 20. Diagram katup (Koemat. 2011).

b. Menggunakan pegas katup dengan daya balik cepat untuk menghindari terjadinya katup melayang pada saat putaran mesin tinggi.

4. Mengoptimalkan bagian-bagian yang berputar

Mengoptimalkan bagian-bagian yang bergerak bertujuan agar dapat memperoleh kecepatan tinggi dalam waktu singkat. Hal ini dapat dilakukan dengan cara :

a. Menyeimbangkan secara teliti bagian-bagian yang berputar, seperti poros engkol, piston dan batang penghubung (conecting rod). Karena frekuensi putaran yang tinggi gaya massa piston dan batang-batang penghubungnya menjadi lebih besar. Gaya masa ini dapat dikurangi dengan menggunakan

piston dan batang penghubung dengan masa yang lebih kecil.

b. Memperkecil massa roda penerus(flywheel) untuk mendapatkan putaran mesin yang tinggi. Pengurangan massa roda penerus (flywheel)

memerlukan ketelitian yang tinggi, karena dapat mengakibatkan puntiran besar pada poros engkol (Graham, 1987).

H. SISTEM PENGAPIAN SEPEDA MOTOR

Secara umum sistem pengapian sepeda motor dibagi menjadi dua, yaitu sistem pengapian konvesional dan sistem pengapian electronik. Namun saat ini sistem pengapian konvensional sudah tidak digunanakan lagi. Saat ini banyak sepeda motor menggunakan sistem pengapian electronik, sistem pengapian electronik dibagi menjadi dua, yaitu :

1. Sistem pengapian CDI – AC

Pada saat magnet berputar akan menghasilkan tegangan AC dalam bentuk induksi listrik yang berasal dari kumparan atau biasa di sebut spool. Arus listrik akan dikirimkan ke CDI dengan tegangan antara 100-400volt, tergantung putaran mesin.Selanjutnya arus bolak-balik (AC) yang berasal kumparan di jadikan arus searah (DC) oleh diode dan disimpan di kapasitor pada CDI unit. Kapasitor tidak akan melepas arus sebelum komponen yang bertugas menjadi pintu (SCR) bekerja. Bekerjanya SCR apabila telah mendapatkan sinyal pulsa dari kumparan/pulser CDI (Pulse generator)yang menandakan saatnya pengapian. Dengan berfungsinya SCR tersebut, menyebabkan kapasitor melepaskan arus (discharge) dengan cepat. Kemudian arus mengalir ke kumparan primer koil pengapian dengan tegangan 100-400volt, kemudian terjadi induksi dalam kumparan sekunder dengan tegangan sebesar 15 KV sampai 20 KV.

44

Tegangan tinggi tersebut selanjutnya mengalir ke busi dalam bentuk loncatan bunga api yang akan membakar campuran bensin dan udara dalam ruang bakar. Pemajuan saat pengapian terjadi secara otomatis yaitu saat pengapian dimajukan bersama dengan bertambahnya tegangan pulser (pulse generator) akibat kecepatan putaran mesin motor.

Gambar 21. Skema sistem pengapian CDI – AC ( laskar suzuki. 2013 ).

2. Sistem pengapian CDI – DC

Sistem pengapian CDI-DC hampir sama cara kerjanya dengan sistem pengapian CDI-AC, cuma pada sistem pengapian CDI-DC tegangan sumbernya berasal dari bateray atau AKI (accu), bateray memberikan suplai tegangan 12V ke sebuah inverter (bagian dari unit CDI). Kemudian inverter akan menaikkan tegangan menjadi sekitar 350V. Tegangan 350V ini selanjutnya akan mengisi kondensor/kapasitor. Dan arus baru akan dilepaskan ke koil jika telah ada perintah dari pulser CDI. Keunggulan dari CDI-DC adalah tegangan sumbernya stabil karena berasal dari baterai

(aki), berbeda dengan pengapian sistem CDI-AC yang tegangannya naik turun ikut putaran mesin.

Gambar 22. Skema sistem pengapian CDI – DC ( laskar suzuki. 2013 )

I. PERBANDINGAN RODA GIGI DAN PERBANDINGAN PUTARAN

Jika putaran roda gigi yang berpasangan dinyatakan dengan n₁(rpm) pada poros penggerak dan n₂ (rpm) pada poros yang digerakkan, diameter lingkaran jarak bagi d₁ (mm) dan d₂ (mm) dan jumlah gigi z₁ dan z₂, maka

perbandingan putaran u adalah :

i z z z m z m d d n n u 1 . . 2 1 2 1 2 1 2

1    

 i z z  2

1 _{... (12)}

Harga i adalah perbandingan antara jumlah gigi pada roda gigi dan pinion, dikenal juga sebagai perbandingan transmisi atau perbandingan roda gigi.

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Alat dan Bahan Penelitian

1. Spesifikasi Sepeda Motor 4-langkah

Mesin uji yang akan menggunakan cylinder head, cylinder dan crankshaft

sepeda motor Honda Supra X 125 dalam penelitian ini adalah sepeda motor 4 langkah. Adapun spesifikasi dari mesin uji tersebut adalah sebagai berikut:

Merk dan tipe : Honda Supra NF 100

Tipe mesin : 4 langkah, SOHC

Sistem pendingin : Pendingin udara

Jumlah silinder : 1 (satu)

Diameter x Lan gkah : 50 x 49.5 mm

Kapasitas silinder : 97,1 cc

Perbandingan kompresi : 9,0 : 1

Daya maksimum : 7,6 HP pada 8000 rpm

Gigi transmisi : Rotary 4 Kecepatan (N-1-2-3-4-N)

Aki : 12 V / 5 Ah

Kapasitas tangki bahan bakar : 3,7 liter

Tahun Pembuatan : 1997

Gambar 23. Motor yang akan dimodifikasi

Mesin yang akan digunakan untuk membandingkan hasil modifikasi Honda Supra 100cc adalah sepeda motor 4 langkah. Adapun spesifikasi dari mesin pembanding tersebut adalah sebagai berikut:

Merk dan tipe : Honda Supra X 125

Tipe mesin : 4 langkah, SOHC

Sistem pendingin : Pendingin udara

Jumlah silinder : 1 (satu)

Diameter x Lan gkah : 52,4 x 57,9 mm

48

Perbandingan kompresi : 9,0 : 1

Daya maksimum : 9,76 HP pada 7500 rpm

Torsi maksimum : 1,03 kgf.m/4.000 rpm

Gigi transmisi : Rotary 4 Kecepatan (N-1-2-3-4-N)

Aki : 12 V / 3,5 Ah

Kapasitas tangki bahan bakar : 3,7 liter

Tahun Pembuatan : 2008

Gambar 24. Sepeda motor pembanding

2. Alat yang digunakan

Berikut adalah alat-alat yang digunakan selama penelitian beserta keterangannya:

a. Stopwatch

Gambar 25.Stopwatch

b. Gelas Ukur 100 ml

Gelas ukur 100 ml digunakan untuk mengukur volume bahan bakar. Digunakan sebagai wadah bahan bakar ketika proses pengambilan data. Sehingga tidak menggunakan tangki bahan bakar motor agar lebih mudah dalam proses pengukuran konsumsi bahan bakar.

Gambar 26.Gelas ukur 100 ml

c. Tachometer

Tachometer yang dipakai dalam penelitian ini digunakan untuk mengetahui putaran mesin (rpm).

50

Gambar 27.Tachometer

d. Perangkat Analog

Dalam penelitian ini, Speedometer, odometer, sudah berada dalam satu unit panel analog motor pada dashboard. Speedometer dengan ketelitian 2 km / jam dan odometer dengan ketelitian 100 m.

e. Tangki Bahan Bakar Buatan

Digunakan sebagai wadah bahan bakar ketika proses pengambilan data. Sehingga tidak menggunakan tangki bahan bakar motor agar lebih mudah dalam proses pengukuran konsumsi bahan bakar.

f. Satu (1) set kunci

Digunakan untuk membongkar dan memasang komponen-komponen mesin.

Gambar 29. Satu (1) set kunci

g. Mistar sorong

Digunakan untuk mengukur perbedaan dimensi komponen-kompenen yang akan dipasang.

Gambar 30. Mistar sorong digital h. Timbangan

52

Gambar 31.Timbangan

3. Komponen-komponen utama untuk memodifikasi

Komponen utama adalah komponen-komponen yang digunakan untuk memodifikasi kapasitas ruang bakar sepeda motor Honda Supra 100cc menjadi 125cc. Komponen-komponen utama pada sepeda motor Honda Supra 100cc akan dilalukan penggantian sehingga diperoleh peningkatan kapasitas ruang bakar menjadi 125cc, penggantian komponen-komponen utama pada sepeda motor Honda Supra 100cc tercantum pada tabel 1.

Tabel 1. Data penggantian komponen-komponen utama pada sepeda motor Honda Supra 100 cc.

No Nama Komponen Bagian-bagian Komponen

Foto Spesifikasi

1 Carburator

Venturi inlet Ø 32,4 mm Venturi outlet Ø 19 mm Kapasitas karburator 25 ml

Valve throttle Ø 15 mm Needle Ø 1 - 1,7 mm Jet main #72

Jet slow #38

2 Intake manifold

Port inlet Ø22 mm Port outlet Ø21mm

3 Cylinder head

Port in Ø 21 mm Port exhaust Ø 19 mm Port valve in Ø 20 mm Port valve out Ø 17,76 mm Sparkplug

54

NGK U 22 FS-U

4 Camshaft

Lift valve inlet 6,5 mm

Lift valve outlet 5,5 mm Tipe Bearing sprocket cam P 63 Tipe Bush bearing P 2069 Weight camshaft 250 gram

5 Rocker arm

Length 60 mm

Weight rocker arm

66 gram

Shaft rocker arm 53 mm x Ø 15,8 mm

Weight Shaft rocker arm 20 gram

6 Spring valve

Spring valve retainer Diamete in Ø 14,3 mm Diameter out Ø 15,8 mm Lenght 32 mm

Thickness 1,5 mm Weight

5 gram

Diameter in Ø 18,5mm Diameter out Ø 22 mm Lenght 35 mm Thickness 2,5 mm Weight 35 gram

7 Valve

Diameter valve inlet Ø 23 mm Diameter valve outlet Ø 20 mm

Valve dimension Ø 4,5 mm x 65,3 mm

Thickness 2 mm

8 Tensioner

Sprocket camshaft 28 T Long Chain sprocket 25H84 Sprocket timming gear 14 T

9 Cylinder

Length of cylinder 95 mm

Diameter inlet cylinder Ø 50, 05 mm Thickness 54,45 mm Weight

56

2,65 kg

10 Piston

Dimension of piston

Ø 50 mm x 36,5 mm

Diameter inlet for shaft

Ø 13 mm Weight piston 130 gram

11 Ring piston

Ring compresi Ø 52,5

Thickness 0,7

Ring oil Ø 51 mm Thickness 0,1 mm

12 Crankshaft

(poros engkol) Weight crankshaft 2 kg Timing sprocket 14 T

Long shaft right Ø 18,5mm x 94,4 mm

Long shaft left Ø 18,5mm x 129,5mm Type bearing 6203 Long stroke engine 49,5 mm Long conecting rod 122,40 mm

13 Magnet, Spull, CDI

Weight magnet 1350 gram Diameter in magnet Ø 84 mm Diameter out magnet Ø115 mm

Dimension pulser 9x1,5x1,5mm Type ignation dry

Voltase 6 volt AC

14 Knalpot

Komponen-komponen pengganti pada sepeda motor Honda Supra 100cc untuk mendapatkan kapasitas ruang bakar sebesar 125cc adalah komponen-komponen dari sepeda motor Honda Supra X 125cc yang tercantum pada tebel 2.

58

Tabel 2. Data komponen pengganti komponen utama pada sepeda motor Honda Supra 100 cc.

No Nama Komponen Bagian-bagian Komponen

Foto Spesifikasi

1 Carburator

Venturi inlet Ø 36,5 mm Venturi outlet Ø 19,5 mm Kapasitas karburator 35 ml

Valve throttle Ø 20 mm Needle Ø 1 – 2,2 mm

Jet main #75

Jet slow #35

2 Intake manifold

Port inlet Ø22 mm Port outlet Ø21mm

3 Cylinder head

Port in Ø 21 mm Port exhaust Ø 19 mm Port valve in Ø 20 mm Port valve out Ø 18 mm Sparkplug NGK CPR6EA-9

4 Camshaft

Lift valve inlet 8 mm

Lift valve outlet 7,2 mm

Tipe Bearing sprocket cam 6905

Tipe Bush bearing 6902

Weight camshaft 280 gram

5 Rocker arm

Length 55 mm

Weight rocker arm 45 gram

Shaft rocker arm 65 mm x Ø 10 mm 49 mm x Ø 10 mm Weight Shaft rocker arm 30 gram 20 gram

60

6 Spring valve

Diamete in Ø 18,5 mm Diameter out Ø 22 mm Lenght 37 mm Thickness 2,5 mm Weight 38 gram

7 Valve

Diameter valve inlet Ø 24 mm Diameter valve outlet Ø 21 mm

Valve dimension Ø 4,5 mmx71,3 mm

Thickness 2 mm

8 Tensioner

Sprocket camshaft 34 T

Sprocket timming gear

17 T

9 Cylinder

Length of cylinder 99 mm

Diameter inlet cylinder Ø 52, 05 mm Thickness 56,45 mm Weight

10 Piston

Dimension of piston

Ø 52 mm x 38,5 mm

Diameter inlet for shaft

Ø 13 mm Weight piston 100 gram

11 Ring piston

Ring compresi Ø 54

Thickness 0,7

Ring oil Ø 53 mm Thickness 0,1 mm

12 Crankshaft

(poros engkol)

Weight crankshaft 2,5 kg

Timing sprocket 17 T

Long shaft right Ø 22 mm x 94,4 mm

Long shaft left Ø 22mm x 129,5mm Type bearing 62/22

Long stroke engine 57,8 mm

Long conecting rod

62

13 Magnet, Spull,

CDI

Weight magnet 1550 gram Diameter in magnet Ø 84 mm Diameter out magnet Ø115 mm

Dimension pulser 13x1,5x1,5mm Type ignation Wet

Voltase 12 volt DC

14 Knalpot

B.Persiapan Proses Modifikasi

Sebelum melakukan proses modifikasi sepeda motor Honda supra 100cc menjadi 125cc, perlu dilakukan tahapan-tahapan sebagai berikut :

a. Persiapan alat dan bahan

Persiapan alat dan bahan merupakan proses penyiapan komponen-komponen utama yang akan digunakan untuk memodifikasi sepeda motor Honda Supra 100cc menjadi 125cc.

b. Pengukuran dimensi-dimensi komponen mesin

Pengukuran dimensi komponen mesin dilakukan untuk mengetahui seberapa besar perubahan tempat kedudukan komponen baru yang akan menggantikan komponen lama dan mengetahui seberapa besar ukuran-ukuran yang akan dilakukan pada proses pemesinan.

c. Desain modifikasi

Desain modifikasi bertujuan untuk mengetahui dimana saja tempat-tempat perubahan kedudukan komponen lama terhadap komponen baru dan menentukan proses pemesinan yang dilakukan.

C. Proses modifikasi

Untuk memodifikasi sepeda motor Honda Supra 100cc menjadi 125cc dengan menggunakan cylinder head, cylinder block dan crankshaft sepeda motor Honda Supra X 125cc, dlakukan proses – proses sebagai berikut :

a. Proses pembongkaran mesin

Sebelum dilakukan proses pembongkaran, mesin diturunkan dari rangka motor. Proses pembongkaran mesin dilakukan pertama-tama pada bagian

cylinder head, kemudian melakukan pelepasan cylinder, piston, pelepasan tutup crankcase bagian kanan dan kiri yang berisi kopling dan magnet. Proses pelepasan terakhir dilakukan dengan melepas bagian crankcase.

64

b. Proses pemesinan

Proses pemesinan dilakuan untuk memindahkan tempat-tempat kedudukan komponen yang tidak sama, seperti : 4 buah baut penyangga cylinder dan cylinder head, memperbesar lubang kedudukan cylinder pada crankcase

dan perubahan lainya yang dianggap perlu dilakukan.

Gambar 32. Tempat kedudukan komponen yang dilakukan proses Pemesinan

Beberapa perubahan pada tempat kedudukan komponen mesin dengan cara melakukan beberapa proses pemesinan sebagai berikut :

1. Perubahan tempat kedudukan bearing pada crankshaft ( Poros engkol) Perubahan tempat kedudukan bearing crankshaft dilakukan karena pada crankshaft sepeda motor Honda Supra 100cc menggunakan tipe

bearing 6203 dengan besar diameter lubang kedudukan bearing 40 mm,

sedangkan crankshaft sepeda motor Honda Supra X 125cc

kedudukan bearing 50 mm, sehingga perlu dilakukan perbesaran tempat kedudukan bearing pada crankshaft dari diameter 40 mm menjadi 50mm menggunakan mesin bubut.

Gambar 33. Perubahan tempat kedudukan bearing crankshaft pada

Crankcase

2. Perubahan tempat kedudukan 4 baut penyangga cylinder block

Perubahan tempat kedudukan empat baut penyangga cylinder block

bertujuan agar cylinder block sepeda motor Honda Supra X 125cc dapat terpasang pada pada sepeda motor Honda Supra 100cc. Perubahan dudukan empat baut penyangga cylinder block ini menggunakan cetakan aluminium yang dicetak berdasarkan bentuk gasket dari cylinder block Honda Supra X 125. Agar lebih presisi cetakan aluminium dipotong menjadi 2 bagian berdasarkan lubang

66

tempat piston diletakan, kemudian dilakukan proses pengelasan cetakan aluminium pada crankcase sepeda motor Honda Supra 100cc, sehingga terbentuk seperti gambar dibawah ini.

Gambar 34. Crankcase yang sudah satukan dengan cetakan cylinder block menggunakan proses pengelasan.

Setelah dilakukan proses pengelasan pada Crankcase maka dilakukan proses finishing (perapihan) dan penyekrapan mengunakan mesin skrap. Hal ini bertujuan agar TMA dan TMB yang didapatkan sesuai dengan basar stroke pada poros enggkol ( 57,8 mm ).

Gambar 35. Hasil proses penyekrapan dan finishing pada Crankcase

Proses terakhir dari perubahan tempat kedudukan 4 baut penyangga

cylinder block adalah proses asembli dimana crankcase, cylinder block

dan cylinder head disatukan oleh ke empat baut penyangga agar dapat dilihat apakah cylinder block mengalami kemiringan atau terjadi ketidak presisian pada tiap-tiap baut penyangga. Hasil asembli antara

crankcase, cylinder block, dan cylinder head apat dilihat pada gambar dibawah ini.

68

Gambar 36. Asembli antara crankcase, cylinder block dan cylinder head.

3. Perubahan komponen pompa oli

Modifikasi sistem pompa oli dilakukan karena pada sistem pompa oli sepeda motor Honda Supra 100cc kerena sistem pompa oli pada sepeda motor Honda Supra 100cc memiliki jalur aliran oli yang berbeda dengan bentuk jalur oli pada cylinder block sepeda motor Honda Supra X 125cc. Modifikasi sistem pompa oli menggunakan pompa oli milik sepeda motor Yamaha jupiter Z yang memiliki bentuk yang kecil dan mudah dalam proses pengerjaanya. Kududukan pompa oli yang baru dibuat dengan jarak 70.5 mm dari titik pusat kedudukan bearing crankshaft. Proses pengerjaan kedudukan pompa oli meggunakan pengelasan aluminium untuk menutup kedudukan pompa oli yang lama, setelah kedudukan pompa oli tertutup, dilakukan proses

pengeboran dengan diameter bor 12 mm. Sehingga diapatkan kedudukan pompa oli baru seperi gambar dibawah ini.

Gambar 37. Proses pembuatan tempat kedudukan pompa oli.

Gambar 38. Pompa oli yang sudah terpasang.

4. Perubahan tempat kedudukan penyangga rantai tensioner

Perubahan tempat kedudukan penyangga rantai tensioner bertujuan agar proses penyalaan busi sesuai dengan waktu pembakaran yang

70

tepat, karena rantai tensioner terhubung langsung dengan camshaft

yang mengatur posisi kedua katup. Perubahan tempat kedudukan penyangga rantai tensioner menggunakan plat yang disesuaikan dengan penyangga rantai tensioner.

Gambar 39. Tempat kedudukan penyangga rantai tensioner

5. Pemasangan kopling manual (kopling tangan)

Pemasangan sistem kopling manual harus diterapkan, karena ketika sistem pompa oli telah diubah, tutup crankcase pada bagian kanan tidak dapat tertutup.

Gambar 40. Pemasangan bak kopling manual

6. Pemasangan Secondary Air Suplay Sistem (SASS)

Secondary air suplay sistem merupakan perangkat tambahan yang diaplikasikan pada sepeda motor Honda Supra 100cc yang telah dimodifikasi. Secondary air suplay sistem menyuplai udara tambahan pada gas buang melalui knalpot dengan tujuan mengurangi emisi gas buang.

c. Proses pemasangan

Proses pemasangan atau perakitan dilakukan sesuai dengan urutan paling akhir dari proses penbongkaran, yaitu: pemasangan pada bagian :

1. Proses perakitan pada crankcase meliputi pemasangan poros enggkol (Crankshaft), pemasangan gigi rasio dan sistem perpindahan gigi. 2. Pemasangan kopling meliputi pemasangan kanvas kopling, pegas

72

3. Pemasangan magnet meliputi pemasangan rantai tensioner, gear starter, magnet an tutup crankcase bagian kiri.

4. Pemasangan piston, cylinder dan yang terakhir melakukan pemasangan

cylinder head, carburator. Setelah mesin selesai dirakit maka mesin di pasang kembali pada rangka sepeda motor.

D.Prosedur Pengujian

Penelitian ini menguji sepeda motor Honda Supra 100cc yang sudah dimodofikasi yang akan dibandingkan tingkat peningkatan prestasi mesinnya, dengan sepeda motor Honda Supra 100cc dan Honda Supra X 125cc. Pengujian kendaraan ini dikelompokam menjadi seperti yang terlihat pada tebal 3.

Tabel 3. Data jenis pengujian sepeda motor

Jenis Pengujian Keterangan

1 Pengujian sepeda motor Honda Supra 100cc

2 Pengujian sepeda motor Honda Supra X 125

3 Pengujian sepeda motor Honda Supra 100cc yang dimodifikasi

1. Pengujian Stasioner

Pengujian ini dilakukan untuk melihat konsumsi bahan bakar yang digunakan dalam kondisi diam (putaran stasioner) Pada pengujian stasioner ini maka

mesin dipanaskan terlebih dahulu sehingga didapatkan kinerja mesin yang optimal. Setelah itu putaran mesin yang dipakai adalah 1.400 dan 4.000 rpm. Data yang diambil tiap pengujianya dilakukan pada cuaca dan lokasi pengujian yang sama.

Pengujian dilakukan yaitu dengan menggunakan bensin yang telah diukur dengan menggunakan gelas ukur (150ml) dan dituangkan pada tangki buatan yang telah dirancang sedemikian rupa sehingga memudahkan pengamatan. Mesin dihidupkan dengan cara diengkol lalu stopwatch dihidupkan. Setelah 5 menit mesin dimatikan, kemudian bahan bakar tersisa diambil dari karburator dengan cara membuka baut pada dasar karburator dan diukur volume sisa dari bahan bakar tersebut dengan cara volume awal dikurangi volume akhir dari bahan bakar kemudian dicatat.Pengujian ini dilakukan pada masing-masing sepeda motor. Pengukuran bertujuan untuk mengetahui konsumsi bahan bakar permenit. Setelah didapatkan konsumsi bahan bakar, selanjutnya dilakukan pengulangan pengujian hingga tiga (3) kali pengujian.

74

Tabel 4. Format Pencatat Konsumsi Bahan Bakar Pengujian Stasioner

No Jenis Sepeda Motor Pengujian ke Putaran Mesin (rpm) Lama Pengujian (menit) Konsumsi Bahan Bakar (ml) 1 Honda Supra 100cc

1 5

2 5

3 5

Rata-rata 5

2

Honda Supra X 125cc

1 5

2 5

3 5

Rata-rata 5

3

Honda Supra 100cc Modifikasi

1 5

2 5

3 5

Rata-rata 5

2. Pengujian Berjalan Untuk Data Komsumsi Bahan Bakar

Pengujian prestasi mesin pada pengujian berjalan tanpa berboncengan dan berboncengan. Pengujian ini dilakukan untuk melihat perbandingan konsumsi bahan bakar pada masing-masing sepeda motor. Data yang diambil pada tiap

pengujiannya melalui “ROAD TEST” pada cuaca dan lokasi pengujian yang

sama (permukaan kering) dengan beban berkendaraan dan cara berkendara yang sama. Pengujian dilakukan oleh penguji dengan berat badan 65kg (tanpa berboncengan) dan 130 kg (berboncengan), dengan cara berkendara yang sama.

Untuk pengujian berjalan tanpa berboncengan dan berboncengan dilakukan dengan jarak tempuh 5 km. Pengujian dilakukan pada putaran mesin langsam 1000 – 1500 rpm, dengan pengisian bahan bakar pada tangki buatan sebanyak 100 ml, jarak tempuh diukur dengan menggunakan odometer dan waktu tempuh diukur dengan menggunakan stopwatch, sedangkan jumlah bahan bakar yang tersisa diukur menggunakan gelas ukur. Untuk mendapatkan data konsumsi bahan bakar dapat diketahui dengan cara jumlah bahan bakar awal (100 ml) dikurangkan dengan bahan bakar yan tersisa. Data- data yang telah didapatkan dicatat dan dilakukan pengulangan pengujian sebanyak tiga (3) kali pengujian sehingga didapat konsumsi bahan bakar rata-rata. Format pencatatan data konsumsi bahan bakardapat dilihat pada tebel 6 di bawah ini.

Diameter in Ø 18,5mm Diameter out Ø 22 mm Lenght 35 mm

Thickness 2,5 mm Weight 35 gram

7 Valve

Diameter valve inlet Ø 23 mm

Diameter valve outlet Ø 20 mm

Valve dimension Ø 4,5 mm x 65,3 mm

Thickness 2 mm

Diameter valve inlet Ø 24 mm

Diameter valve outlet Ø 21 mm

Valve dimension Ø 4,5 mmx71,3 mm Thickness

8 Tensioner

Sprocket camshaft 28 T

Sprocket timming gear

14 T

Sprocket camshaft 34 T

Sprocket timming gear

17 T

9 Cylinder

Length of cylinder 95 mm

Diameter inlet cylinder Ø 50, 05 mm Thickness 54,45 mm Weight

2,65 kg

Length of cylinder 99 mm

Diameter inlet cylinder Ø 52, 05 mm Thickness 56,45 mm Weight

10 Piston

Dimension of piston Ø 50 mm x 36,5 mm Diameter inlet for shaft

Ø 13 mm Weight piston 130 gram

Dimension of piston Ø 52 mm x 38,5 mm Diameter inlet for shaft

Ø 13 mm Weight piston 100 gram

11 Ring piston

Ring compresi Ø 52,5

Thickness 0,7

Ring oil Ø 51 mm Thickness 0,1 mm

Ring compresi Ø 54

Thickness 0,7

Ring oil Ø 53 mm Thickness 0,1 mm

12 Crankshaft (poros engkol)

Weight crankshaft 2 kg

Timing sprocket 14 T

Long shaft right Ø 18,5mm x 94,4 mm

Long shaft left Ø 18,5mm x 129,5mm Type bearing 6203

Long stroke engine 49,5 mm

Long conecting rod 122,40 mm

Weight crankshaft 2,5 kg

Timing sprocket 17 T

Long shaft right Ø 22 mm x 94,4 mm Long shaft left Ø 22mm x 129,5mm Type bearing

62/22

Long stroke engine 57,8 mm

Long conecting rod 122,40 mm

13 Magnet, Spull, CDI

Weight magnet 1350 gram

Diameter in magnet Ø 84 mm

Diameter out magnet Ø115 mm

Dimension pulser 9x1,5x1,5mm Type ignation dry

Voltase 6 volt AC

Weight magnet 1550 gram

Diameter in magnet Ø 84 mm

Diameter out magnet Ø115 mm

Dimension pulser 13x1,5x1,5mm Type ignation Wet

Voltase 12 volt DC