PENGARUH PENGGUNAAN CDI DAN KOIL RACING TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR 4 LANGKAH 160 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

PENGARUH PENGGUNAAN CDI DAN KOIL RACING

TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN

KINERJA MOTOR 4 LANGKAH 160 CC BERBAHAN BAKAR

PERTALITE

TUGAS AKHIR

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat

Strata S-1 Pada Prodi Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh :

FITHRIO MANGGALA RAMADHANI 20120130122

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

PENGARUH PENGGUNAAN CDI DAN KOIL RACING

TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN

KINERJA MOTOR 4 LANGKAH 160 CC BERBAHAN BAKAR

PERTALITE

TUGAS AKHIR

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat

Strata S-1 Pada Prodi Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh :

FITHRIO MANGGALA RAMADHANI 20120130122

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

PERNYATAAN

Dengan ini saya,

Nama : Fithrio Manggala Ramadhani Nomor Mahasiswa : 20120130122

Menyatakan bahwa dalam skripsi ini yang berjudul “Pengaruh Penggunaan CDI dan Koil Racing Terhadap Karakteristik Percikan Bunga Api dan Kinerja Motor 4 Langkah 160 cc Berbahan Bakar Pertalite” tidak terdapat

karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar sarjana disuatu perguruan tinggi dan apabila ada dikemudian hari terbukti bahwa pernyataan ini tidak benar adanya saya sanggup menerima hukum dan sanksi sesuai peraturan yang berlaku.

Yogyakarta, 12 Agustus 2016

MOTTO

 Sesungguhnya sesudah kesulitan itu akan ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai (dari suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh sungguh (urusan) yang lain dan hanya kepada Tuhanlah hendaknya kau berharap (QS. Al Insyah : 6-8)

 Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda – tanda bagi orang orang yang berakal (QS. Ali Imran : 190)

 Jangan menyerah untuk terus berdoa. Tidak ada sesuatu yang lebih besar pengaruhnya di sisi Allah Ta’Ala selain Do’a (HR.Tarmidz)

PERSEMBAHAN

Sujud syukur pada-Mu Illahi Rabbi yang senantiasa memberikan kemudahan bagi hamba-Nya yang mau berusaha. Petunjuk dan bimbingan-Mu selama hamba menuntut ilmu diperantauan berbuah karya sederhana ini yang kupersembahkan kepada :

1. Agamaku yang telah mengenalkan aku kepada Allah SWT serta Rosul Nya dan mengarahkan dari jalan yang gelap gulita menuju terang benderang, terimakasih Allah atas ridhonya hingga saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini, walaupun kadang keluar dari jalan yang Engkau tetapkan.

2. Ayah dan Ibu tercinta, dengan do’a dan kasih sayang tulusnya selalu senantiasa memberikan kekuaran dalam setiap langkah ananda, terima kasih atas semua pengorbanan yang tak ternilai harganya.

3. Saudara – saudaraku yang selalu memberikan do’a, inspriasi maupun dukungan kepadaku

4. Keluarga Besar Kost Jomblo yang selalu mensupport setiap harinya, memberi masukan dalam penulisan Tugas Akhir.

5. Almamater Fakultas Teknik UMY

6. Semua pihak yang belum saya sebutkan satu persatu saya ucapkan terimakasih Jazzakumullah Khairan

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat Rahmat dan Karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Shalawat beserta salam semoga senantiasa terlimpah curahkan kepada Nabi Muhammad SAW, kepada keluarganya, pada sahabatnya, hingga kepada umatnya hingga akhir zaman.

Penulisan skripsi ini untuk memenuhi sebagai syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik (S.T) di Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Yogyakarta dengan judul tugas akhir “PENGARUH

PENGGUNAAN CDI DAN KOIL RACING TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR 4 LANGKAH 160 CC

BERBAHAN BAKAR PERTALITE”. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih

jauh dari kesempuranaan, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini.

Tidak lupa penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Bapak Novi Caroko, S.T.,M.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

2. Bapak Teddy Nurcahyadi, S.T.,M.Eng selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama Tugas Akhir.

3. Bapak Wahyudi, S.T.,M.Eng selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama Tugas Akhir.

4. Bapak Tito Hadji Agung Santoso S,T.,M.T selaku Dosen Penguji Tugas Akhir yang telah memberikan masukan, koreksi, kritik dan saran untuk penelitian selanjutnya.

5. Staff Pengajar, Laboran dan Tata Usaha Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

6. Kedua Orang Tua, Ayah dan Ibu tercinta yang senantiasa selalu mendoakan, memberikan dorongan semangat, kasih sayang, materi dengan penuh kesabaran tanpa henti.

7. Keluarga Besar Kost Jomblo yang selalu mendukung dan mendoakan selama proses pengerjaan Tugas Akhir.

8. Teman – teman Teknik Mesin yang selalu memberi dorongan dan semangat selama penelitian.

9. Dan semua pihak yang telah banyak membantu penyusun dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis mengucapkan rasa terima kasih kepada semua pihak dan semoga karya ilmiah penulis ini bisa berguna untuk para pembaca dan bagi penulis khususnya.

Wassalamualaikum Wr. Wb

Yogyakarta, 12 Agustus 2016 Penulis

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PERNYATAAN ... iii

HALAMAN MOTTO ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR TABEL... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

INTISARI... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1Latar Belakang ... 1

1.2Rumusan Masalah ... 2

1.3Batasan Masalah... 2

1.4Tujuan Penelitian ... 3

1.5Manfaat Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ... 4

2.1Tinjauan Pustaka ... 4

2.2Dasar Teori ... 5

2.2.1 Pengertian Umum Motor Bakar ... 5

2.2.2 Siklus Otto ... 6

2.2.3.1 Motor Bensin 4 Langkah ... 7

2.3Sistem Pengapian ... 8

2.3.1 Sistem Pengapian Konvesional ... 8

2.3.1.1 Sistem Pengapian Magnet ... 8

2.3.1.2 Sistem Pengapian Baterai ... 10

2.3.1.3 Sistem Pengapian Elektronik ... 11

2.4 Komponen Sistem Penyalaan ... 13

2.4.1 CDI (Capacitor Discharge Ignition) ... 13

2.4.2 Koil ... 15

2.4.3 Busi ... 15

2.5 Bahan Bakar ... 18

2.5.1 Pertalite ... 18

2.6 Perhitungan Torsi, Daya dan Konsumsi Bahan Bakar ... 19

2.6.1 Daya ... 19

2.6.2 Torsi ... 19

2.6.3 Konsumsi Bahan Bakar ... 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 21

3.1 Bahan Penelitian ... 21

3.2 Alat Penelitian ... 25

3.3 Tempat Penelitian ... 27

3.4 Diagram Alir Penelitian ... 28

3.5 Persiapan Pengujian ... 34

3.6 Tahap Pengujian ... 34

3.7 Skema Alat Uji ... 36

3.8 Metode Pengujian ... 37

3.9 Metode Pengambilan Data ... 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 39

4.1 Karakteristik Percikan Bunga Api ... 39

4.2 Hasil Pengujian Kinerja Mesin ... 41

4.2.1 Pengujian Daya ... 41

4.2.2 Pengujian Torsi ... 44

4.2.3 Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ... 46

4.2.3.1 Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar ... 48

BAB V PENUTUP ... 49

5.1 Kesimpulan ... 49

5.2 Saran ... 50 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram P – V Siklus Otto Aktual ... 6

Gambar 2.2 Skema Gerak Torak 4 Langkah ... 7

Gambar 2.3 Rangkaian Sistem Pengapian Magnet ... 9

Gambar 2.4 Rangkaian Sistem Pengapian Baterai ... 10

Gambar 2.5 CDI ... 14

Gambar 2.6 Koil ... 15

Gambar 2.7 Busi... 16

Gambar 2.8 Tingkatan Warna Suhu ... 17

Gambar 3.1 Honda Megapro 160cc ... 22

Gambar 3.2 CDI Standar Honda Megapro ... 22

Gambar 3.3 CDI BRT (Bintang Racing Team) ... 23

Gambar 3.4 Koil Standar Honda Megapro ... 24

Gambar 3.5 Koil Racing KTC ... 24

Gambar 3.6 Pertalite... 25

Gambar 3.7 Dynamometer ... 25

Gambar 3.8 Alat Peraga Percikan Bunga Api ... 26

Gambar 3.9 Kamera ... 26

Gambar 3.9 Stopowatch ... 26

Gambar 3.10 Gelas Ukur... 26

Gambar 3.13 Diagram Alir Pengujian Percikan Bunga Api ... 28

Gambar 3.14 Diagram Alir Pengujian Daya dan Torsi ... 30

Gambar 3.15 Diagram Alir Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ... 32

Gambar 3.16 Skema Alat Uji Daya Motor... 36

Gambar 4.1 Percikan Bunga Api Busi Standar dengan 4 Variasi ... 39

Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Daya ... 42

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Torsi ... 45

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Pertalite ... 18

Tabel 4.1 Perbandingan Daya dengan 4 Variasi ... 41

Tabel 4.2 Perbandingan Torsi dengan 4 Variasi ... 44

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Pengujian Torsi dan Daya CDI Standar dengan Koil Standar Lampiran 2 Pengujian Torsi dan Daya CDI Standar dengan Koil KTC Lampiran 3 Pengujian Torsi dan Daya BRT Standar dengan Koil Standar Lampiran 4 Pengujian Torsi dan Daya CDI BRT dengan Koil KTC Lampiran 5 Tabel data perbandingan Torsi

Lampiran 6 Tabel data perbandingan Daya Lampiran 7 Data konsumsi bahan bakar

TUGASAKHIR

PENGARUH PENGGUNAAN CDI DAN KOIL RACING TERHADAP

KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR 4

LANGKAH 160 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

Dipersiapkan dan Disusun Oleh :

Fithrio Manggala Ramadhani

20120130122

Telah Dipertahankan Di Depan Tim Penguji Pada Tanggal12 Agustus 2016

Susunan Tim Penguji : Dosen Pembimbing I

y

bingll

Wahyudi, S.T.,M.T.

NIK. 19700823 199702 1 23032

Dosen Penguji

ＶｦＱｩｦｦｩ

ﾷｾ＠

Tito Hadji Agung'S,S.T.,M.T. NIK. _{19720222200310123054}

Tugas Akhir Ini Telah Diterima

Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Satjana Teknik Pada Tanggal

k./

ｦＩＧｯｦｾ＠

lot

Mengesahkan,

xii

PENGARUH PENGGUNAAN CDI DAN KOIL RACING TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR 4

LANGKAH 160 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

Fithrio Manggala Ramadhani Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

INTISARI

Pada teknologi di era modern ini, sepeda motor masih menjadi transportasi favorit bagi masyarakat Indonesia. Disamping itu untuk menunjang performa mesin yang baik diperlukan bahan bakar yang lebih baik. Bahan bakar baru yang diperkenalkan adalah pertalite. Pertalite merupakan salah satu bahan bakar dengan nilai oktan 90 lebih besar dari pada premium dan lebih kecil daripada pertamax maupun pertamax plus. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal maka diperlukan juga pengapian yang sempurna. Salah satunya dengan mengganti part berupa CDI dan Koil pada motor 160 cc dengan berbahan bakar pertalite. Karena pada umumnya masyarakat hanya mengganti partnya saja tanpa mengetahui daya dan torsinya serta pengaruh partnya dalam jangka panjang.

Penelitian ini dilakukan pada motor 4 langkah 160 cc untuk mengetahui percikan bunga api, daya, torsi dan konsumsi bahan bakar dari variasi yang dilakukan. Pengujian dilakukan pada 4000 – 10000 RPM untuk pengujian daya dan torsi. Sedangkan untuk pengujian konsumsi bahan bakar dilakukan pada kecepatan +/- 60 km/jam dengan takaran bahan bakar 250 ml.

Dari hasil penelitian, bunga api terbaik pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar karena bunga api konstan dengan suhu sebesar 7000 – 8000 K. Torsi terbesar didapat pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC pada putaran 6154 RPM dengan torsi sebesar 13,29 N.m. Daya tertinggi sebesar 13,3 HP pada putaran 7881 RPM dengan variasi CDI BRT dan Koil Standar. Sedangkan untuk konsumsi bahan bakar yang rendah pada variasi CDI Standar dengan Koil Standar sebesar 56,8 km/ liter.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada saat ini pengguna sepeda motor semakin meningkat, kebutuhan sepeda motor sebagai sarana transportasi yang bertujuan untuk memudahkan penggunanya untuk membantu melakukan aktifitas sehari – hari. Sangat penting sepeda motor di Indonesia karena mempunyai beberapa faktor, yaitu mempunyai tenaga yang besar, irit bahan bakar dan waktu tempuh yang singkat. Memodifikasi bidang otomotif merupakan salah satu hobi masyarakat Indonesia dengan salah satu alasan kondisi track di Indonesia. Bidang modifikasi otomotif dilakukan dengan penambahan part atau mengubah komponen aslinya untuk mendapatkan hasil yang maksimal.

Pemakaian sepeda motor tidak lepas dari bahan bakar yang digunakan. Bahan bakar fosil menjadi salah satu bahan bakar primer yang digunakan oleh masyarakat Indonesia untuk melakukan kegiatan sehari hari. Di Indonesia banyak variasi bahan bakar yang tersedia seperti premium, pertalite, pertamax dan pertamax plus. Masing masing bahan bakar tersebut memiliki angka oktan yang berbeda beda. Semakin besar bilangan oktan yang digunakan maka semakin sempurna pembakarannya.

Bilangan oktan adalah angka yang menunjukkan seberapa besar tekanan yang bisa diberikan sebelum bensin terbakar secara spontan. Di dalam mesin, campuran udara dan bensin (dalam bentuk gas) ditekan oleh piston sampai dengan volume yang sangat kecil dan kemudian dibakar oleh percikan api yang dihasilkan busi. Karena besarnya tekanan, campuran udara dan bensin juga bisa terbakar secara spontan sebelum percikan api dari busi keluar.

Dalam penelitian ini akan dikaji unjuk kerja CDI pada motor 4 langkah 160 cc kondisi standar. Dengan dilakukannya penelitian ini supaya mengetahui kinerja pengapian pada tenaga mesin yang dihasilkan dan konsumsi bahan bakar jika digunakan untuk kegiatan masyarakat sehari - hari. Dari hasil penelitian ini

diharapkan dapat memberikan informasi dan pengetahuan kepada masyarakat dari kinerja yang dihasilkan pengapian racing. Dengan demikian semoga menjadi inspirasi betapa pentingnya pengaruh kinerja dengan cara menggunakan pengapian racing.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah terkait dengan pengaruh penggantian komponen CDI dan koil terhadap daya, torsi, percikan bunga api dan konsumsi bahan bakar pada motor 4 langkah 160 cc berbahan bakar Pertalite.

1.3 Batasan Masalah

Untuk memudahkan pemahaman, batasan masalah pada penelitian ini adalah :

1. Motor yang digunakan adalah Honda Megapro 160 cc

2. Pengapian CDI Standar dan Koil Standar diganti dengan pengapian CDI BRT dan Koil KTC

3. Menggunakan bahan bakar Pertalite.

4. Unsur yang amati adalah daya, torsi, percikan bunga api dan konsumsi bahan bakar.

5. Pengambilan data dimulai pada putaran mesin terendah dan dilanjutkan dengan menaikkan kecepatan putar sampai dengan dicapainya kecepatan putar maksimum.

6. Torsi dan daya diukur dengan menggunakan Dynamometer. 7. Pengambilan data putaran mesin menggunakan alat Tachometer.

8. Pengujian dilakukan dengan perbandingan kompresi standar (tidak mengubah apapun)

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian adalah :

1. Mengetahui karakteristik kinerja menggunakan CDI dan Koil standar. 2. Mengetahui karakteristik kinerja mesin modifikasi dengan penggantian

CDI Standar dengan CDI Racing dan Koil Standar dengan Koil Racing menggunakan bahan bakar Pertalite.

3. Memperoleh perbandingan performa, akselerasi sepeda motor pabrik dengan sepeda motor hasil modifikasi penggantian CDI Standar dengan CDI Racing dan Koil Standar dengan Koil Racing menggunakan bahan bakar Pertalite.

1.5 Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari hasil modifikasi tersebut adalah

1. Mengetahui perbandingan antara CDI Standar dengan CDI Racing dan Koil Standar dengan Koil Racing menggunakan bahan bakar Pertalite. 2. Memberikan acuan tentang penggunaan jenis bahan bakar terhadap unjuk

kerja motor berbahan bakar pertalite dan diharapkan digunakan sebagai referensi dan pengembangan selanjutnya

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Marlindo (2012) melakukan penelitian bahwa CDI Racing dan koil racing

menghasilkan torsi dan daya lebih besar dari CDI dan Koil standar pada putaran mesin tinggi. Oleh sebab itu CDI racing dan Koil racing sangat sesuai duntuk motor kecepatan ringgi. Torsi tertinggi menggunakan pengapian standar pada rpm 4500 sampai 6000 dengan torsi maksimal sebesar 9,77 N.m pada rpm 5842. Tetapi untuk putaran diaras 6000 rpm torsi sebesar dihasilkan oleh pengapian menggunakan CDI racing dan koil racing.

Priharditmata (2011) melakukan penelitian dengan menggunakan CDI Standar, CDI BRT dan CDI SAT berbahan bakar Premium. Dapat disimpulkan bahwa torsi tertinggi didapat pada variasi CDI Siput Advan Tech yaitu 17,38 (N.m) pada putaran mesin 7750 (rpm) dan daya paling besar besar dihasilkan oleh CDI Siput Advan Tech yaitu 17,5 (HP) pada putaran mesin 6250 (rpm) dan konsumsi bahan bakar paling rendah pada variasi CDI Standar dengan jarak 15,06 km.

Heriyanto (2014) melakukan penelitian bahwa penggunaan Koil dan Busi

racing dapat meningkatkan torsi dan daya pada putaran 3000 rpm sampai 9000 rpm dan didukung dengan perbedaan angka oktan pada premium RON 88, pertamax RON 92 dan pertamax plus RON 95 maka dapat meningkatkan performa mesin karena semakin tinggi anga oktan pada bahan bakar akan menghindari terjadinya detonasi pada saat proses pembakaran. Dari hasil penelitian yang membandingkan antara kerja busi dan koil standar dengan busi dan koil racing pada mesin 4 langkah dapat diketahui nilai torsi, daya, dan konsumsi bahan bakar yang paling baik. Torsi (T) rata - rata tertinggi terdapat pada Busi racing dan Koil racing dengan bahan bakar Pertamax Plus dengan nilai sebesar 5,23 N.m pada putaran 5000 rpm. Daya (Hp) rata - rata tertinggi terdapat pada busi racing dan koil racing dengan bahan bakar Pertamax Plus dengan nilai

sebesar 5,30 HP pada 7000 rpm. Fuel Consumption (FC) rata - rata terendah di peroleh pada Busi dan Koil racing dengan bahan bakar Pertamax Plus sebesar 0,860 kg/jam pada putaran 3000 rpm.

Bachtiar (2010) melakukan penelitian bahwa hasil penelitian menunjukkan ada perbedaan daya, torsi dan konsumsi bahan bakar yang dihasilkan oleh tiga variasi tekanan kompresi dan tiga jenis bahan bakar. Untuk daya maksimal dihasilkan pada tekanan kompresi 11,8 Kg/cm2 menggunakan Pertamax racing

sebesar 5.21 KW dan torsi maksimal sebesar 10.75 Nm. Sedangkan daya terendah dihasilkan oleh Pertamax pada tekanan 11 kg/cm2 sebesar 1.26 KW dan torsi terendah sebesar 6.15 Nm. Untuk konsumsi bahan bakar terendah didapatkan pada tekanan kompresi 10 Kg/cm2 yang memakai Pertamax Plus sebesar 0.19 kg/jam sedangkan konsumsi bahan bakar tertinggi dihasilkan oleh Pertamax Plus pada tekanan 11 kg/cm2 sebesar 0.64 kg/jam.

Prihardintama (2010) melakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh penggunaan busi standar dan Capacitor Discharge Ignition (CDI) standar keluaran pabrik dengan variasi durasi derajat katup-katup noken as pada saluran inlet dan outlet terhadap unjuk kerja mesin bensin empat langkah yang putaran berubah. Pada penelitian ini didapatkan Torsi, Daya dan bmep tertinggi dengan menggunakan noken as berdurasi 310°, yaitu torsi = 45.12N.m pada putaran 4500 rpm. Sedangkan nilai Spesific Fuel Consumption (SFC) terendah dan effisiensi

thermal tertinggi diperoleh dengan menggunakan noken as berdurasi standar (260°). Hasil emisi gas buang berupa CO (Carbon Oxyde) dan HC (Hydrogen Carbon) yang baik menggunakan noken as standar (260°).

2.2 Dasar Teori

2.2.1.Pengertian Umum Motor Bakar

Motor bakar termasuk mesin pembakaran dalam yaitu sebuah proses pembakaran yang berlangsung didalam motor bakar itu sendiri, sehingga gas yang dihasilkan yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja. Banyak jenis

motor bakar, salah satunya yang sering digunakan adalah motor bakar bensin. Motor bakar bensin sering digunakan sebagai alat transportasi sehari hari seperti motor dan mobil. Pada sistem bahan bakar motor bensin, bahan bakar harus sudah tercampur dengan udara sebelum busi memercikan bunga api ke ruang bakar. Pada motor bakar bensin memakai sistem bahan bakar dengan menggunakan karburator pencampur bahan bakar dengan udara.

Motor pembakaran dibagi menjadi 2 jenis utama, yaitu Motor Bensin (Otto) dan Motor Diesel. Perbedaan kedua motor tersebut penggunaan bahan bakarnya. Motor bensin menggunakan bahan bakar (Premium, Pertalite, Pertamax) sedangkan motor diesel menggunakan bahan bakar (Solar). Perbedaan yang utama juga terletak pada sistem penyalaannya dimana motor bensin digunakan busi sebagai sistem penyalaannya sedangkan pada motor diesel memanfaatkan suhu kompresi yang tinggi untuk dapat membakar bahan bakar solar.

2.2.2 Siklus Otto

Siklus udara volume konstan (siklus otto) dapat digambarkan dengan grafik P dan V seperti terlihat pada gambar 2.1 sebagai berikut :

Gambar 2.1 Diagram P – V siklus otto aktual (sumber: Arismunandar, 1988)

P = Tekanan fluida kerja (kg/cm2) V = Volume spesifik (m3/kg)

qm = Jumlah kalor yang dimasukan (kcal/kg)

qk = Jumlah kalor yang dikeluarkan (kcal/kg)

VL = Volume langkah torak (m3 atau cm3)

Vs = Volume sisa (m3 atau cm3) TMA = Titik mati atas

TMB = Titik mati bawah 2.2.3. Prinsip Kerja Motor Bakar

2.2.3.1. Motor Bensin 4 Langkah

Sistem pembakaran pada ruang bakar dapat dilihat pada gambar 2.2 dibawah ini.

Gambar 2.2 Skema Gerak Torak 4 langkah (Arismunandar, 1988)

1. Langkah Hisap

Pada langkah ini katup masuk terbuka kemudian piston bergerak ke Titik Mati Bawah (TMB). Gerakan tersebut mengakibatkan tekanan yang rendah atau terjadi kevakuman di dalam silinder. Karena itu campuran udara dan bahan bakar terisap dan masuk melalui katup masuk. Ketika

piston hampir mencapai TMB, silinder sudah berisi sejumlah campuran bahan bakar dan udara.

2. Langkah Kompresi

Setelah piston menyelesaikan langkah hisap, katup masuk menutup piston kembali ke Titik Mati Atas (TMA) . Dengan kedua katup hisap dan buang tertutup, campuran bahan bakar – udara yang berada dalam silinder di kompresikan. Akibat proses kompresi tersebut, terjadi kenaikan suhu di dalam silinder.

3. Langkah Usaha atau Ekspansi

Beberapa derajat sebelum TMA, busi memercikan bunga api. Api dari busi tersebut membakar campuran bahan bakar dan udara. Sehingga campuran bahan bakar dan udara terbakar mendorong piston bergerak menuju TMB.

4. Langkah Buang

Beberapa derajat sebelum piston mencapai TMB, katup buang mulai membuka. Piston mulai bergerak ke atas. Memompa sisa hasil pembakaran melalui lubang katup buang. Ketika piston hampir mencapai TMA, katup hisap mulai membukan dan bersiap untuk memulai siklus berikutnya. 2.3 Sistem Pengapian

Fungsi pengapian adalah memulai pembakaran atau menyalakan campuran bahan bakar dan udara pada saat dibutuhkan, sesuai dengan beban dan putaran motor. Sistem pengapian dibedakan menjadi dua yaitu sistem pengapian konvensional dan sistem pengapian elektronik (Boentaro, 2001).

2.3.1. Sistem Pengapian Konvensional

Sistem pengapian konvensional ada dua macam yaitu sistem pengapian baterai dan sistem pengapian magnet.

2.3.1.1 Sistem Pengapian Magnet

Sistem pengapian magnet adalah loncatan bunga api pada busi menggunakan arus dari kumparan magnet (AC).

Ciri-ciri umum pengapian magnet :

1. Untuk menghidupkan mesin menggunakan arus listrik dari generator AC. 2. Platina terletak di dalam rotor.

3. Menggunakan koil AC.

4. Menggunakan kiprok plat tunggal.

5. Sinar lampu kepala tergantung putaran mesin. Semakin cepat putaran mesin semakin terang sinar lampu kepala.

Sistem mempunyai dua kumparan yaitu kumparan primer dan sekunder, salah satu ujung kumparan primer dihubungkan ke masa sedangkan untuk ujung kumparan yang lain ke kondensor. Dari kondensor mempunyai tiga cabang salah satu ujungnya dihubungkan ke platina, sedangkan bagian platina yang satu lagi dihubungkan ke massa. Jika platina menutup, arus listrik dari kumparan primer

mengalir ke masa melewati platina dan busi tidak meloncatkan bunga api. Jika platina membuka, arus listrik tidak dapat mengalir ke masa sehingga akan mengalir ke kumparan primer koil dan mengakibatkan timbulnya api pada busi. Sistem pengapian dengan magnet seperti terlihat pada gambar 2.3. di bawah ini :

Gambar 2.3 Rangkaian Sistem Pengapian Magnet (Sumber : Daryanto, 2008)

2.3.1.2 Sistem Pengapian Baterai

Sistem pengapian dengan baterai seperti terlihat pada Gambar 2.4 di bawah ini :

Gambar 2.4 Rangkaian Sistem Pengapian Baterai ( Sumber : Daryanto, 2004 )

Yang dimaksud sistem pengapian baterai adalah loncatan bunga api pada elektroda busi menggunakan arus listrik dan baterai. Sistem pengapian baterai mempunyai ciri-ciri :

1. Platina terletak di luar rotor / magnet. 2. Menggunakan koil DC.

3. Menggunakan kiprok plat ganda.

4. Sinar lampu kepala tidak dipengaruhi oleh putaran mesin.

Kutub negatif baterai dihubungkan ke masa sedangkan kutup positif baterai dihubungkan ke kunci kontak dari kunci kontak kemudian ke koil, antara baterai dan kunci kontak diberi sekering. Arus listrik mengalir dari kutub positif baterai ke kumparan primer koil, dari kumparan primer koil kemudian ke kondensor dan platina. Jika platina dalam keadaan tertutup maka arus listrik ke masa. Jika platina dalam keadaan membuka arus listrik akan berhenti dan di dalam kumparan sekunder akan diinduksikan arus listrik tegangan tinggi yang diteruskan ke busi sehingga pada busi timbul loncatan api.

2.3.1.3 Sistem Pengapian Elektronik

Sistem pengapian elektronik adalah sistem pengapian yang relatif baru, sistem pengapian ini sangat populer dikalangan para pembalap untuk digunakan pada sepeda motor racing. Akhir-akhir ini khususnya di Indonesia, telah digunakan sistem pengapian elektronik pada beberapa merk sepeda motor untuk penggunaan di jalan raya.

Maksud dari penggunaan sistem pengapian elektronik adalah agar platina dapat bekerja lebih efisien dan tahan lama, atau platina dihilangkan sama sekali. Bila platina dihilangkan, maka sebagai penggantinya adalah berupa gelombang listrik atau pulsa yang relatif kecil, di mana pulsa ini berfungsi sebagai pemicu (trigger).

Rangkaian elektronik dari sistem pengapian ini terdiri dari transistor, diode, capacitor, SCR ( Silicon Control Rectifier ) dibantu beberapa komponen lainnya. Pemakaian sistem elektronik pada kendaraan model sepeda motor sama sekali tidak lagi memerlukan adanya penyetelan berkala seperi pada sistem pemakaian biasa. Api pada busi dapat menghasilkan daya cukup besar dan stabil, baik putaran mesin rendah atau putaran mesin tinggi.

Pulsa pemicu rangkaian elektronik berasal dari putaran magnet yang tugasnya sebagai pengganti hubungan pada sistem pengapian biasa, magnet akan melewati sebuah kumparan kawat yang kecil, yang efeknya dapat memutuskan dan menyambungkan arus pada kumparan primer di dalam koil pengapian. Jadi dalam sistem pengapian elektronik, koil pengapian masih tetap harus digunakan.

Kelebihan sistem pengapian elektronik : 1. Menghemat pemakaian bahan bakar. 2. Mesin lebih mudah dihidupkan. 3. Komponen pengapian lebih awet.

Ada beberapa pengapian elektronik antara lain adalah PEI ( Pointless Electronik Ignition ). Sistem pengapian ini menggunakan magnet dengan tiga buah kumparan untuk pengisian, pengapian dan penerangan. Untuk pengapian terdapat dua buah kumparan yaitu kumparan kecepatan tinggi dan kumparan kecepatan rendah.

Komponen-komponen sistem pengapian PEI : 1. Koil

Koil yang digunakan pada sistem PEI dirancang khusus untuk sistem ini. Jadi berbeda dengan koil yang digunakan untuk sistem pengapian konvensional. Koil ini tahan terhadap kebocoran listrik tegangan tinggi.

2. Unit CDI

Unit CDI merupakan rangkaian komponen elektronik yang sebagian besar adalah kondensor dan sebuah SCR ( Silicon Controller Rectifier ). SCR bekerja seperti katup listrik, katup dapat terbuka dan listrik akan mengalir menuju kumparan primer koil agar pada kumparan silinder terdapat arus induksi. Dari induksi listrik pada kumparan silinder tersebut arus listrik diteruskan ke elektroda busi.

3. Magnet

Magnet yang digunakan pada sistem ini mempunyai 4 kutub, 2 buah kutup selatan dan 2 buah kutub utara. Letak kutub – kutub tersebut bertolak belakang. Setiap satu kali magnet berputar menghasilkan dua kali penyalaan tetapi hanya satu yang dimanfaatkan yaitu yang tepat beberapa derajat sebelum TMA ( Titik Mati Atas ).

2.4 Komponen Sistem Penyalaan

2.4.1 CDI (Capasitor Discharge Ignition)

CDI merupakan sistem pengapian pada mesin pembakaran dalam dengan memanfaatkan energi yang disimpan didalam kapasitor yang digunakan untuk menghasilkan tegangan tinggi ke koil pengapian sehingga dengan output tegangan tinggi koil akan menghasilkan spark (percikan bunga api) di busi. Besarnya energi yang tersimpan didalam kapasitor inilah yang sangat menentukan seberapa kuat

spark dari busi untuk memantik campuran gas di dalam ruang bakar. Semakin besar energi yang tersimpan di dalam kapasitor maka semakin kuat spark yang dihasilkan di busi untuk membakar campuran bahan bakar dan udara. Energi yang besar juga memudahkan spark menembus kompresi yang tinggi ataupun campuran gas bakar yang banyak akibat dari pembukaan throttle yang lebih besar. Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa CDI yang digunakan sangat berpengaruh pada performa kendaraan. Hal ini disebabkan karena penggunaan pengapian yang baik maka pembakaran di dalam ruang bakar akan sempurna sehingga panas yang dihasilkan dari pembakaran akan maksimal. Panas sangat berpengaruh karena desain dari mesin bakar itu sendiri yaitu mengubah energi kimia menjadi energi panas untuk kemudian diubah menjadi energi gerak. Semakin panas hasil pembakaran diruan bakar maka semakin besar ledakan yang dihasilkan dari campuran gas di ruang bakar sehingga menghasilkan energi gerak yang besar pula pada mesin.

Berikut ini beberapa kelebihan pada sistem pengapian CDI dibandingkan dengan sistem pengapian konvesional antara lain :

1. Tidak diperlukan penyetelan ulang pada sistem pengapian CDI, karena sistem pengapian CDI akan secara otomatis mengatur keluar dan masuknya tegangan listrik.

2. Lebih stabil, karena pengapian CDI tidak diatur oleh poros chamshaft

3. Mesin mudah distart, karena tidak tergantung pada kondisi platina.

4. Pada unit CDI dikemas di dalam kotak plastik yang dicetak sehingga tahan terhadap air dan goncangan.

Sistem pengapian dengan baterai seperti terlihat pada Gambar 2.5 di bawah ini.

Gambar 2.5 CDI (Sumber : Wikipedia.com)

2.4.2 Koil

Koil merupakan sebuah kumparan elektromagnetik (transformator) yang terdiri dari sebuah kabel tembaga terisolasi yang solid (kawat tembaga) dan inti besi yang terdiri atas kumparan primer dan kumparan sekunder. Koil merupakan

tranformator step up yang berfungsi menaikkan tegangan kecil 12 volt dari kumparan primer menjadi tegangan tinggi 15.000 volt pada kumparan sekunder. Koil terlihat pada Gambar 2.6 di bawah ini.

Gambar 2.6 Koil (sumber : wikipedia.com) 2.4.3 Busi

Busi adalah komponen utama menyalakan campuran bahan bakar udara dengan loncatan api diatara kedua elektrodanya. Loncatan arus listrik ini dibangkitkan oleh koil yang berfungsi menaikkan tegangan dari pembakit arus listrik awal menjadi arus listrik bertegangan tinggi. Sehingga karena perbedaan potensial diantara kedua elektrodanya mengalahkan tahanan udara pada celah, terjadilah loncatan bunga api diantara ujung elektroda saja. Bahan isolator ini haruslah memiliki tahanan listrik yang tinggi, tidak rapuh terhadap kejutan mekanik dan thermal, merupakan konduktor panas yang baik serta tidak beraksi

kimia dengan gas pembakaran. Busi beserta komponennya terlihat seperti pada Gambar 2.7 di bawah ini.

Gambar 2.7 Busi

(Sumber : www.wikipedia.com)

Sistem pengapian CDI merupakan penyempurnaan dari sistem pengapian magnet konvensional (sistem pengapian dengan kontak platina) yang mempunyai kelemahan – kelemahan sehingga akan mengurangi efesiensi kerja mesin. Sebelumnya sistem pengapian pada sepeda motor menggunakan sistem pengapian konvesional.

Dalam hal ini sumber arus yang dipakai ada dua macam, yaitu dari baterai dan pada generator. Perbedaan yang mendasar dari sistem pengapian baterai menggunakan baterai (aki) sebagai sumber tegangan, sedangkan untuk sistem pengapian magnet menggunakan arus listrik AC (alternative current) yang berasal dari alternator.

Sekarang ini sistem pengapian magnet konvensional sudah jarang digunakan. Sistem tersebut sudah tergantikan oleh banyaknya sistem pengapian CDI pada sepeda motor. Sistem CDI mempunyai banyak keunggulan dimana tidak dibutuhkan penyetelan berkala seperti pada sistem pengapian dengan platina.

Dalam sistem CDI, busi juga tidak mudah kotor karena tegangan yang dihasilkan oleh kumparan sekunder koil pengapian lebih stabil dan sirkuit yang ada di dalam unit CDI lebih tahan air dan kejutan karena dibungkus dalam cetakan plastik. Pada sistem ini bunga api yang dihasilkan oleh busi sangat besar dan relatif lebih stabil, baik dalam putaran tinggi maupun putaran rendah. Hal ini berbeda dengan sistem pengapian magnet di mana saat putaran tinggi api yang dihasilkan akan cenderung menurun sehingga mesin tidak dapat bekerja secara optimal. Kelebihan inilah yang membuat sistem pengapian CDI yang digunakan sampai saat ini.

Sistem pengapian CDI pada sepeda motor sangat penting, di mana sistem tersebut berfungsi sebagai pembangkit atau penghasil tegangan tinggi untuk kemudian disalurkan ke busi. Bila sistem pengapian mengalami gangguan atau kerusakan, maka tenaga yang dihasilkan oleh mesin tidak akan maksimal.

Percikan bunga api pada busi juga menghasilkan warna bunga api yang berbeda – beda. Semakin biru bunga apinya maka semakin besar pula suhu yang dikeluarkan dari busi tersebut. Tingkatan suhu percikan bunga api terlihat pada gambar 2.8 dibawah ini.

Gambar 2.8 Tingkatan Warna Suhu (Sumber : www.ariseled.com)

2.5 Bahan Bakar

2.5.1 Bahan Bakar Jenis Pertalite

Pertalite adalah senyawa organik yang dibutuhkan dalam pembakaran dengan tujuan untuk mendapatkan energi atau tenaga. Bahan bakar Pertalite ini merupakan salah satu bahan bakar baru yang ada di Indonesia. Pertalite ini mempunyai RON sebesar 90. Titik didih Pertalite sekitar 74oC sampai 215oC. Spesifikasi bahan bakar jenis pertalite bisa dilihat pada Tabel 2.1 dibawah ini.

Tabel 2.1 Spesifikasi Pertalite

No Sifat Batasan

Min Max

1 Angka oktan riset 90

2 Kandungan pb (gr/lt) 0,05

3 DESTILASI

-10% VOL.penguapan (˚C) 74

-50% VOL.penguapan (˚C) 88 125

-90% VOL.penguapan (˚C) 180

-Titik didih akhir (˚C) 215

-Residu (%vol) 2

4 Tekanan Uap (kPa) 45 69

5 Getah purawa (mg/100ml) 70

6 Periode induksi (menit) 240

7 Kandungan Belerang (% massa) 0,002

8 Korosi bilah tembaga (3jam/50˚C) Kelas 1

9 Warna Hijau

2.6 Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar spesifik (SFC)

2.6.1 Torsi

Torsi adalah indikator baik dari ketersediaan mesin untuk kerja. Torsi didefinisikan sebagai daya yang bekerja pada jarak momen dan apabila dihubungkan dengan kerja dapat ditunjukkan dengan persamaan (Heywood, 1988).

T = F x L ...(2.1) Dengan :

T = Torsi (N.m)

F = Gaya yang terukur pada Dynamometer (kgf) L = x = Panjang langkah pada Dynamometer (m) 2.6.2 Daya

Daya adalah besar usaha yang dihasilkan oleh mesin tiap satuan waktu, didefinisikan sebagai laju kerja mesin, ditunjukkan oleh persamaan (Heywood, 1988).

P = n T

... (2.2)

Dengan : P = Daya (kW)

n = Putaran mesin (rpm) T = Torsi (N.m)

Dalam hal ini daya secara normal diukur dalam kW, tetapi HP masih digunakan juga, Dimana:

1 HP = 0,7457 kW 1 kW = 1,341 HP 2.6.3 Konsumsi Bahan Bakar

Konsumsi bahan bakar spesifik adalah pemakaian bahan bakar yang terpakai per jam untuk setiap daya yang dihasilkan pada motor bakar. Konsumsi bahan bakar spesifik didefenisikan dengan persamaan (Arismunandar, 2002)

SFC = ... (2.3) Dengan:

mf = Laju aliran bahan bakar masuk mesin

mf =

. bb (kg/jam)

b = Volume buret (cc) t = Waktu (s)

bb =Massa jenis bahan bakar (bensin: 0,74 kg/l)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Bahan penelitian

1.Motor 4 Langkah 160 cc :

Gambar 3.1. Honda Megapro 160 cc

Pada gambar 3.1 merupakan motor Honda Megapro 160 cc standar tanpa merubah variasi apapun. Berikut spesifikasi motor Honda Megapro 160 cc :

 Jenis kendaraan : Honda MegaPro 160 cc

 Tipe Mesin : 160 cc, 4 langkah, OHC, 1 Silinder

 Daya Maksimum : 13,3PS / 8500 rpm

 Torsi Maksimum : 1.30 kgf.m / 6000 rpm

 Sistem Transmisi : 5 percepatan

 Rasio Kompresi : 9,0 : 1

 Suspensi : Depan teleskopik

: Belakang swing arm, double shockbreker

 Rem : Depan cakram hidrolik

: Belakang tromol

 Ban : Depan 2.75-18 42P

 Jarak sumbu roda : 1281 mm

 Keseluruhan : p = 2.034 X l = 754 mm X t = 1.065 mm

 Jarak terendah ke tanah : 149 mm

 Berat : 126 kg

 Kapasitas Tangki : 13,2 liter

 Sistem pengapian : DC – CDI, Battery 2. CDI Standar Honda Mega Pro

Gambar 3.2. CDI Standar Honda Megapro

Pada gambar 3.2 merupakan CDI standar Honda Megapro. CDI Honda Megapro adalah CDI bawaan pabrik dari motor Honda Megapro dengan arus DC dan memiliki limit. Berikut adalah spesifikasi CDI Standar Honda Megapro :

 Model : CDI Standar Megapro

 Type : Digital DC System

 Operating Voltage : 12 VDC

 Current Consumption : 0.1 s/d 0.9 A

 Output Max : 250 Volt

3. CDI BRT (Bintang Racing Team)

Gambar 3.3. CDI BRT (Bintang Racing Team)

Pada gambar 3.3 merupakan CDI Racing dengan merk BRT. Powermax BRT adalah CDI digital yang dikendalikan menggunakan micrichip canggih buatan NXP Founded by Philips Semiconductor – Belanda. Untuk spesifikasi CDI BRT Powermax Hyperband sebagai berikut :

 Model : Powermax Hyperband

 Type : Digital DC System

 Operating Voltage : 8 s/d 18 VDC

 Current Consumption : 0.1 s/d 0.9 A

 Output Max : 300 Volt

 Operation Temp : -150 to 800 C

 Operation Freq : 400 to 20.000 Rpm

 P/N : 102N-30D-2030R29-30R

 S/N : 16033137

4. Koil Standar Honda MegaPro

Gambar 3.4. Koil Standar Honda MegaPro

Pada gambar 3.4 merupakan Koil Standar Honda Megapro. Koil Standar Honda Megapro adalah koil keluaran pabrik dengan tegangan yang dibatasi. Tegangan yang dihasilkan koil standar sebesar 15 KV – 20 KV. Lilitan Primer Koil Standar sebanyak 100 lilitan dengan θ 1 mm sedangkan Lilitan Sekunder sebanyak 125.000 lilitan dengan θ 0,05 – 0,1 mm.

5. Koil KTC

Gambar 3.5. Koil Racing KTC

Pada gambar 3.5 merupakan Koil Racing dengan merk KTC (Kitaco). Koil KTC merupakan Koil Racing yang mempunyai tegangan diatas koil Standar.

Tegangan yang dihasilkan pada Koil Racing sebesar 60 KV – 90 KV. Lilitan Primer Koil KTC sebanyak 150 lilitan dengan θ 1,5 mm sedangkan Lilitan Sekunder sebanyak 150.000 lilitan dengan θ 0,05 – 0,1 mm.

6. Pertalite

Gambar 3.6. Pertalite

Pada gambar 3.6 merupakan bahan bakar minyak denga jenis Pertalite. Pertalite merupakan bahan bakar minyak, memiliki nilai oktan 90 dan sebagai sumber energi utama pada motor bensin. Semakin tinggi angka oktan, maka semakin besar tekanan yang dibutuhkan bahan bakar untuk terbakar. Jika bahan bakar oktan rendah digunakan di mesin yang dirancang untuk oktan tinggi, bahan bakar bisa meledak atau menyebabkan ketukan hebat yang bisa merusak mesin. Agar awet, pemilik kendaraan harus menggunakan bahan bakar dengan oktan sesuai yang rasio kompresi mesin motor.

3.2 Alat Penelitian

1. Dynamometer, adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi dan daya sebuah mesin. Gambar pengujian Dynamometer terletak pada gambar 3.7 dibawah ini.

Gambar 3.7 Dynamometer

2. Alat Peraga Percikan Bunga Api Busi adalah alat untuk melihat

percikan bunga api. Alat ini terdiri dari motor listrik, battery, CDI, Koil dan Busi. Gambar alat peraga percikan bunga api terletak pada gambar 3.7 dibawah ini.

3. Kamera berfungsi untuk mengambil gambar percikan bunga api dan jalannya penelitian yang dilakukan. Gambar Kamera terletak pada gambar 3.8 dibawah ini.

Gambar 3.9 Kamera

4. Stop Watch, adalah alat untuk menghitung konsumsi bahan bakar danlamanya penggambilan data pada percikan bunga api. Gambar

Stopwatch terletak pada gambar 3.10 dibawah ini.

Gambar 3.10 Stopwatch

5. Gelas ukur untuk mengukur konsumsi bahan bakar yang akan di uji. Gambar gelas ukur terletak pada gambar 3.11 dibawah ini.

6. Tangki mini dengan kapasitas 420 ml. Gambar tangki mini pada gambar pada gambar 3.12 dibawah ini.

Gambar 3.12 Tangki Mini 3.3 Tempat Penelitian

Tempat penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah : a. Laboratorium Teknik Mesin UMY

3.4. Diagram alir penelitian

Penelitian dilakukan dengan urutan sebagai berikut:

Flow chart pengujian Percikan Bunga Api

Gambar 3.13 Diagram Alir Pengujian Percikan Bunga Api Persiapan alat dan bahan :

1. Persiapan pengujian 2. Pengadaan alat dan bahan

Studi literature

Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi CDI standar dan CDI BRT, Koil Standar, KoilKTC

Menghidupkan Mesin K = 1 sampai dengan 3

No.Kondisi : 1

CDI Standar, Koil Standar No.Kondisi : 2

CDI Standar, Koil KTC No.Kondisi : 3

CDI BRT, Koil Standar No.Kondisi : 4

Mulai

A

B

Putaran Mesin pada 3900 RPM

Gambar 3.13 (Lanjutan) Pencatatan hasil pengujian

data :

Warna dan besarnya percikan bunga api

A

Kesimpulan dan Saran Mematikan Mesin

selesai Semua mesin

selesai di uji

Analisis dan pengolahan data perbandingan karaktersitik bunga api

B

Data Output (percikan bunga api) secara visual

Flow chart pengujian Daya dan Torsi

Gambar 3.14 Diagram alir pengujian Torsi dan Daya Persiapan alat dan bahan : 1. Persiapan pengujian

2. Pengadaan alat dan bahan 3. Service menyeluruh

Studi literature

Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi CDI standar, Koil Standar dan CDI BRT, Koil KTC

K = 1 sampai dengan 4 No.Kondisi : 1

Mesin Standar ; CDI Standar, Koil standar, bahan bakar Pertalite

No.Kondisi : 2

Mesin Standar : CDI Standar, Koil KTC, bahan bakar Pertalite

No.Kondisi : 3

Mesin Standar : CDI BRT, Koil Standar bahan bakar Pertalite

No.Kondisi: 4

Mesin Standar : CDI BRT, Koil KTC bahan bakar Pertalite

Mulai

Gambar 3.14 (Lanjutan)

Menghidupkan Mesin

Posisi gigi Transmisi 1 sampai 4

Analisis dan pengolahan Data Torsi, Daya

Kesimpulan dan Saran Mematikan Mesin

Servis ringan menyeluruh Data Output (rpm, HP, Q, T)

di dapat dari komputer

Selesai

Pembahasan

 Karakteristik T pada berbagai putaran mesin

 Karakteristik P pada berbagai putaran mesin

Semua mesin selesai di uji

Flow chart pengujian konsumsi bahan bakar

Gambar 3.15 Diagram alir pengujian konsumsi bahan bakar Persiapan alat dan bahan :

1. Persiapan pengujian 2. Pengadaan alat dan bahan 3. Service menyeluruh

Studi literature

Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi CDI standar dan CDI BRT, Koil Standar, KoilKTC

Menghidupkan Mesin

Pengaturan kondisi bahan bakar :

Bahan bakar Pertalite

B

A

K = 1 sampai dengan 4 No.Kondisi : 1

Mesin Standar : CDI Standar, Koil Standar

No.Kondisi : 2

Mesin Standar : CDI Standar, Koil KTC No.Kondisi : 3

Mesin Standar : CDI BRT, Koil Standar No. Kondisi : 4

Mesin Standar : CDI BRT, Koil KTC

Gambar 3.15 (Lanjutan)

Kesimpulan dan Saran Mematikan Mesin

Servis ringan menyeluruh

A

_B

selesai

Posisi gigi Transmisi 1 sampai 5

Semua mesin selesai di uji

Analisis dan pengolahan data perbandingan konsumsi bahan bakar

Pencatatan hasil pengujian data:

Waktu dan Konsumsi Bahan Bakar

3.5 Persiapan pengujian

Persiapan awal yang dilakukan sebelum melakukan penelitian adalah memeriksa keadaan alat dan mesin kendaraan yang akan diuji, agar data yang diperoleh lebih akurat atau lebih teliti, adapun langkah-langkah pemeriksaan meliputi:

1. Sepeda motor

Sebelum dilakukan pengujian sepeda motor harus diperiksa terlebih dahulu. Mesin, komponen lainnya, dan oli mesin harus dalam keadaan bagus dan normal sesuai dengan kondisi standar. Dalam pengujian mesin harus dalam keadaan stedy terlebih dahulu.

2. Alat ukur

Alat ukur seperti gelas ukur dan stopwatch, sebelum digunakan harus diperiksa dan dipastikan dalam kondisi normal dan standar, atau disebut dengan kalibrasi alat.

3. Bahan bakar

Dalam pengujian ini bahan bakar yang digunakan jenis bahan bakar Pertalite, sebelum pengujian dilakukan bahan bakar pada tangki sepeda motor harus dipastikan dalam kondisi full dan secukupnya pada saat pengujian dilakukan.

3.6 Tahap pengujian

a. Pengujian Bunga Api

Proses pengujian dan pengambilan data karakteristik bunga api dengan langkah – langkah sebagai berikut :

a. Mempersiapkan alat ukur dan pendukung seperti Tahchometer, Multitester, ChargerAccu, Kamera

b. Memperiksa kembali arus aliran listrik

c. Penggantian CDI standar dengan CDI BRT maupun Koil standar dan Koil KTC

d. Putaran mesin pada 3900 RPM

e. Melakukan pengujian dan pengambilan data berupa visual yaitu dari percikan bunga api yang dihasilkan sesuai dengan prosedur

f. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian.

b. Pengujian Daya dan Torsi

Proses pengujian dan pengambilan data daya dan torsi dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Mempersiapkan alat ukur seperti Dynamometer, CDI standar, CDI BRT, Koil Standar dan Koil KTC.

2. Mengisi bahan bakar pada tangki kendaraan sebelum melakukan pengujian, pengeceken sistem karburasi, sistem kelistrikan, dan oli. 3. Penggantian antara CDI standar dengan CDI BRT dan Koil Standar

dengan Koil KTC.

4. Menempatkan sepeda motor pada tempat pengujian yaitu pada unit

dynamometer.

5. Melakukan pengujian dan pengambilan data yaitu, daya dan torsi dengan sesuai prosedur.

6. Melekukan pengecekan pada kendaraan jika terjadi perubahan pada suara kendaraan.

7. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian.

c. Pengujian bahan bakar

Proses pengujian dan pengambilan data konsumsi bahan bakar uji jalan dengan langkah - langkah sebagai berikut:

1. Mempersiapkan alat ukur seperti gelas ukur, tanki mini, stopwatch,

CDI standar, CDI BRT, Koil Standar dan Koil KTC.

2. Mengisi bahan bakar pada tangki kendaraan sebelum melakukan pengujian, pengeceken sistem karburasi, sistem kelistrikan dan oli. 3. Penggantian antara CDI standar dengan CDI BRT.

4. Penggantian antara Koil Standar dengan Koil KTC.

5. Melakukan pengujian dan pengambilan data yaitu, data konsumsi bahan bakar dengan sesuai prosedur uji jalan.

6. Melakukan pengecekan pada kendaraan jika terjadi perubahan pada suara kendaraan.

7. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian.

3.7 Skema alat uji

 Skema alat uji dapat dilihat pada gambar 3.16. di bawah ini :

Gambar 3.16. Skema alat uji daya motor Keterangan gambar :

1. Komputer 7. Indikator bahan bakar 2. Tachometer 8. Karburator

3. Torsiometer 9. Knalpot 4. Termometer 10. Dynamometer 5. Layar Monitor 11. Mesin

6. Penahan Motor

 Prinsip Kerja Alat Uji (Dynamometer)

Dynamometer terdiri dari suatu rotor yang digerakkan oleh motor yang akan diukur dan berputar dalam medan magnet. Kekuatan medan magnetnya

dikontrol dengan mengubah arus sepanjang susunan kumparan yang ditempatkan pada kedua sisi rotor. Rotor ini berfungsi sebagai konduktor yang memotong medan magnet. Karena pemotongan medan magnet tersebut maka terjadi arus dan arus diinduksikan dalam rotor sehingga rotor menjadi panas.

3.8 Metode Pengujian

Sebelum melakukan pengujian daya dan torsi, agar pengujian optimal dan valid maka bahan uji harus dalam kondisi baik. Sepeda motor terlebih dahulu harus diservis secara menyeluruh dan alat sebelum digunakan dalam pengujian harus terlebih dahulu dilakukan kalibrasi. Dan segi keselamatan dalam pengujian harus perhatikan.

3.9 Metode pengambilan data

Metode pengujian menggunakan metode throttle spontan, throttle spontan adalah throttle motor ditarik secara sepontan mulai dari 4000 rpm sampai 10000 rpm. Tahapan dalam throttle spontan ini pertama-tama motor dihidupkan kemudian dimasukan perseneling 1 sampai dengan 4, kemudian throttle distabilkan pada posisi 4000 rpm setelah stabil pada posisi 4000 rpm, secara spontan throttle ditarik hingga pada posisi 10000 rpm lalu throttle dilepas hingga menurun sanpai 4000 rpm lalu diulang kembali.

3.10 Metode perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar

Data torsi dan daya diambil langsung melalui uji dengan Dynamometer hasilnya dibaca dan diolah oleh komputer ketika jadi dalam bentuk grafik dan tabel jadi satu dalam kertas print.

Konsumsi bahan bakar yang diambil dengan cara uji jalan yaitu dengan mengganti tanki motor standar dengan tanki mini yang memiliki volume 420 ml. Mula – mula tanki yang sudah terpasang dioffkan kran selang yang menuju ke karbulator dan karbulator dikosongkan terlebih dahulu. Cek kembali sambungan selang tangki ke karbulator apakah ada kebocoran kalo tidak ada kebocoran tanki diisi penuh pertalite yang sebelumnya ditakar dengan gelas ukur. Persiapan telah

selesai dan uji jalan dilakukan pada malam hari di jalan ring road depan kampus. Uji dilakukan setiap CDI dan Koil sebanyak tiga kali. Lalu dapat dirumuskan :

Kbb = ...(3.1)

Dengan : V = Volume bahan bakar yang dihabiskan (l)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perhitungan dan pembahasan dari proses pengambilan data dan pengumpulan data yang dikumpulkan meliputi data spesifikasi obyek penelitian dan hasil pengujian. Data – data tersebut diolah dengan perhitungan untuk mendapatkan variabel yang diinginkan kemudian dilakukan hasil pembahasan . Berikut ini perhitungan data, pengumpulan data dan pembahasan yang dilakukan melalui perhitungan untuk kerja mesin berdasarkan data – data pengujian motor standar adalah sebagai berikut :

4.1 Karakteristik Percikan Bunga Api

Gambar 4.1. Percikan Bunga Api Menggunakan Busi Standar dengan 4 variasi Pada gambar 4.1 merupakan hasil pengujian percikan bunga api busi standar dari variasi (A) CDI Standar dengan Koil Standar (B) CDI Standar dengan Koil KTC, (C) CDI BRT dengan Koil Standar (D) CDI BRT dengan Koil KTC.

Dari hasil pengujian gambar A dengan variasi CDI Standar dengan Koil Standar CDI Standar dengan Koil Standar CDI Standar dengan Koil KTC

A B

CDI BRT dengan Koil Standar CDI BRT dengan Koil KTC

pada putaran 3900 rpm. Pada perbandingan antara CDI Standar dengan Koil Standar, bunga api yang dihasilkan berwarna biru dengan corak putih sedikit. Suhu pada percikan bunga api tersebut sekitar 8000 – 9000 K. Bunga api yang dihasilkan stabil, hanya berfokus pada 1 titik. Pada varasi CDI Standar dengan Koil KTC, bunga api yang dihasilkan berwarna biru keputihan. Suhu percikan bunga api sekitar 6000 – 7000 K. Bunga api yang dihasilkan tidak stabil, karena bunga api berpindah pindah. Tidak fokus pada 1 titik. Hal ini disebabkan karena hasil tegangan yang dihasilkan oleh koil KTC yang terlalu tinggi dan menyebabkan pengapian yang tidak sempurna. Pada perbandingan antara CDI BRT dengan koil Standar, api yang dihasilkan berwarna biru keputihan dengan suhunya sekitar 7000 – 8000 K. Kembang api ini tidak berpindah pindah, hanya fokus pada 1 titik. Dari hasil variasi CDI dan Koil ini membuat pengapian yang dihasilkan baik. Kemudian pada perbandingan antara CDI BRT dengan Koil KTC api yang dihasilkan berwarna biru keputihan. Api yang dihasilkan sekitar 6000 – 7000 K. Bunga api yang dihasilkan dari percikan tidak stabil karena bunga api berpindah pindah. Hal ini dapat diartikan bahwa pengapian yang dihasilkan kurang sempurna. Kendala penelitian terdapat pada penelitian percikan bunga api. Battery untuk menghasilkan bunga api pada alat peraga percikan bunga api harus konstan sebesar 12 volt. Jika tegangan pada battery tersebut kurang, maka battery harus di charger sampai 12 volt kemudian pengujian dapat dilakukan kembali.

4.2 Hasil Pengujian Kinerja Mesin

4.2.1. Pengujian Daya

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui daya kinerja mesin 4 langkah 160 cc dengan 4 variasi berbahan bakar Pertalite. Menggunakan putaran mesin 4000 s.d 10000 rpm dengan motor standar tanpa perubahan sama sekali.

Tabel 4.1. Perbandingan Daya dengan 4 Variasi

RPM

Daya (HP) CDI Standar –

Koil Standar

CDI Standar – Koil KTC

CDI BRT – Koil Standar

CDI BRT – Koil KTC

4000 6,8 6,6 6,6 6,8

4250 6,9 7 6,7 6,9

4500 7,3 7,4 7,3 7,5

4750 7,9 7,9 7,9 7,9

5000 8,4 8,3 8,3 8,7

5250 9 9 9 9,2

5500 9,6 9,5 9,6 10,1

5750 10,3 10,4 10,3 10,5

6000 10,7 10,8 10,7 11,1

6250 11,4 11,4 11,3 11,6

6500 11,6 11,7 11,5 12,1

6750 11,9 12,1 12,1 12,2

7000 12,3 12,2 12,2 12,5

7250 12,4 12,5 12,5 12,5

7500 12,7 12,8 12,9 12,6

7750 13 12,8 13 13

7881 13 12,9 13,3 13

8000 13 12,9 13,1 12,9

8079 13,1 13 13 12,9

8136 12,9 13,1 12,9 13

8250 12,7 12,9 12,9 13

8370 12,6 12,8 12,9 13,2

8500 12,6 12,7 12,9 12,9

8750 12,2 12,5 12,4 12,5

9000 12,3 12,4 12,4 12,3

RPM

Daya (HP) CDI Standar –

Koil Standar

CDI Standar – Koil KTC

CDI BRT – Koil KTC

CDI BRT – Koil KTC

9500 12 12,1 11,9 12

9750 11,9 11,9 11,7 11,8

10000 11,4 11,8 10,8 11,6

Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Daya mesin dengan Variasi CDI Standar dengan Koil Standar, CDI Standar dengan Koil KTC, CDI BRT dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil KTC

Gambar 4.2 menunjukkan hasil pengujian daya pada variasi CDI Standar dengan Koil Standar, CDI Standar dengan Koil Racing, CDI Racing dengan Koil Standar dan CDI Racing dengan Koil Racing berbahan bakar pertalite. Daya tertinggi pada penggunaan CDI Standar dengan Koil Standar yaitu 13,1 HP pada putaran mesin 8079 RPM, sedangkan pada CDI Standar dengan Koil KTC diperoleh daya maksimal sebesar 13,1 HP pada putaran mesin 8136 RPM. Pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar diperoleh daya maksimal sebesar 13,3 HP

0 2 4 6 8 10 12 14

Da

y

a

(HP)

Putaran Mesin (rpm)

CDI Standar dengan Koil Standar CDI Standar dengan Koil KTC CDI BRT dengan Koil Standar CDI BRT dengan Koil KTC

pada putaran 7881 RPM dan pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC didapat daya maksimal sebesar 13,2 HP pada putaran 8370 RPM. Hal ini menunjukkan bahwa pembakaran lebih sempurna terjadi pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar dengan besar 13,3 HP pada putaran mesin 7881 RPM. Hal ini karena penggunaan variasi CDI BRT dengan Koil Standar menghasilkan percikan bunga api ke busi lebih besar dibadingkan dengan CDI lain yang mengakibatkan pembakaran lebih sempurna dan daya yang dihasilkan besar pada rpm dibawah variasi lain.

Setelah mengalami titik daya maksimal, daya akan menurun pada seluruh variasi. Daya paling rendah setelah titik daya maksimal terjadi pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC pada 10,8 HP dibandingkan dengan variasi lain pada daya 11,8 HP. Hal ini disebabkan oleh kondisi mesin yang terlalu panas sehingga mengakibatkan penurunan kinerja mesin tersebut.

4.2.2. Pengujian Torsi

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui daya kinerja mesin 4 langkah 160 cc dengan 4 variasi berbahan bakar Pertalite. Menggunakan putaran mesin 4000 s.d 10000 rpm dengan motor standar tanpa perubahan sama sekali.

Tabel 4.2. Perbandingan Torsi dengan 4 Variasi RPM

Torsi (N.m) CDI Standar –

Koil Standar

CDI Standar – Koil KTC

CDI BRT – Koil Standar

CDI BRT – Koil KTC

4000 11,04 11,6 11,17 11,36

4250 11,19 11,73 11,3 11,49

4500 11,6 11,75 11,53 11,86

4750 11,77 11,85 11,83 11,91

5000 12,03 11,83 11,83 12,34

5250 12,16 12,25 12,22 12,5

5500 12,36 12,35 12,37 13,01

5750 12,75 12,85 12,67 13,07

6000 12,68 12,79 12,65 13,15

6154 12,9 12,84 12,71 13,29

6245 13,01 12,91 12,79 13,1

6250 12,98 12,97 12,82 13,2

6322 12,89 13,01 12,83 13,18

6336 12,72 12,88 12,84 13,16

6500 12,6 12,71 12,6 13,15

6750 12,52 12,67 12,74 12,81

7000 12,46 12,4 12,38 12,72

7250 12,18 12,18 12,27 12,22

7500 12,02 12,05 12,15 11,93

7750 11,85 11,71 11,9 11,86

8000 11,46 11,47 11,6 11,48

8250 10,95 11,07 11,07 11,21

8500 10,46 10,56 10,74 10,74

8750 9,87 10,13 10 10,11

9000 9,68 9,73 9,71 9,67

9250 9,24 9,37 9,36 9,22

9500 8,97 9,04 8,87 8,93

RPM

Torsi (N.m) CDI Standar –

Koil Standar

CDI Standar – Koil KTC

CDI BRT – Koil Standar

CDI BRT – Koil KTC

10000 8,08 8,34 7,62 8,18

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Torsi Mesin dengan Variasi CDI Standar dengan Koil Standar, CDI Standar dengan Koil KTC, CDI BRT dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil KTC

Pada gambar 4.3 menunjukkan torsi yang dihasilkan pada variasi CDI Standar dengan Koil Standar, CDI Standar dengan Koil KTC, CDI BRT dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil KTC. Pengujian pada CDI Standar dengan Koil Standar didapat torsi maksimal sebesar 13,01 N.m pada putaran mesin 6245 RPM. Pada variasi CDI Standar dengan Koil KTC diperoleh torsi maksimal sebesar 13,01 N.m pada putaran mesin 6322 RPM. Pada variasi CDI BRT dengan koil Standar diperoleh torsi maksimal sebesar 12,84 N.m pada

0 2 4 6 8 10 12 14

To

rsi

(N.m)

Putaran Mesin (rpm)

CDI Standar dengan Koil Standar CDI Standar dengan Koil KTC CDI BRT dengan Koil Standar CDI BRT dengan Koil KTC

putaran mesin 6336 RPM dan pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC didapatkan torsi maksimal sebesar 13,29 N.m pada putaran mesin 6154 RPM. 4.2.3 Pengujian Konsumsi Bahan Bakar

Tabel 4.3. Pengujian Konsumsi Bahan Bakar

No Vol Bahan Bakar (ml) CDI Standar dengan Koil Standar CDI Standar dengan Koil KTC CDI BRT dengan Koil Standar CDI BRT dengan Koil

KTC Ket

Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit)

1 250 _15,2 16,3 13,1 14,20 13,1 14,3 12,5 13

Kecepatan 60km/jam

2 250 _14,9 15,8 12,4 13,57 12,2 13,57 12,4 13,17

3 250 _15,3 16,6 14,3 15,23 14,1 15,23 13,2 14,31

Rata - Rata 15,1 16,26 13,26 14,50 14,1 14,47 12,5 13,49

Dibawah ini ditunjukkan data hasil perhitungan konsumsi bahan bakar Pertalite terhadap variasi CDI Standar dengan Koil Standar, CDI Standar dengan koil KTC, CDI BRT dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil KTC menggunakan jenis kendaraan empat langkah 160 cc dengan kondisi mesin standar tanpa ada perubahan sama sekali. Pengujian ini dilakukan dengan cara uji jalan yaitu mengganti tangki bahan bakar standar dengan tangki mini yang telah dimodifikasi dengan volume 250 ml. Dapat dilihat dari data terlampir sebagaimana ditunjukkan pada tabel 4.3 dan gambar 4.4.

Gambar 4.4 Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar Pertalite terhadap Variasi CDI Standar dengan Koil Standar, CDI Standar dengan Koil KTC, CDI BRT dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil KTC

Pada gambar 4.4 ditunjukkan hasil pengujian konsumsi bahan bakar pertalite pada mesin 4 langkah 160 cc dengan menggunakan variasi CDI Standar dengan Koil Standar, CDI Standar dengan Koil KTC, CDI BRT dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil KTC. Volume bahan bakar yang digunakan yaitu 250 ml. Pengujian ini dilakukan dengan batas kecepatan 60 km/ jam pada putaran mesin sebesar 9000 rpm. Dari pengujian ini, didapatkan konsumsi bahan bakar terbesar pada variasi CDI Standar dengan Koil Standar yaitu sebesar 60,4 km/liter sedangkan yang paling terendah pada variasi variasi CDI BRT dengan Koil KTC yaitu sebesar 50,8 km/liter.

60,4

53,06 52,53

50,8 5 15 25 35 45 55 65 K on su m si Ba h a n Ba ka r (km )

CDI Standar dengan Koil Standar CDI Standar dengan Koil KTC CDI BRT dengan Koil Standar CDI BRT dengan Koil KTC

1 BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dengan mengkaji kegiatan penelitian yang meliputi proses pengambilan data, hasil pengujian serta perhitungan secra menyeluruh dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Pada pengujian percikan bunga api dilakukan pada putaran mesin 3900 RPM menggunakan 4 variasi. CDI Standar dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil Racing merupakan salah satu percobaan yang sempurna. Karena percikan bunga api sangat besar dengan suhu 8000 K – 9000 K dengan warna biru dengan corak putih sedikit. Sedangkan pada variasi CDI Standar Koil KTC dan CDI BRT dan Koil KTC percikan bunga pi yang dihasilkan kurang sempurna. Percikan api keluar dari variasi tersebut berpindah pindah. Suhu yang dihasilkan 6000 K – 7000 K dengan warna biru keputihan.

2. Daya tertinggi didapat pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar sebesar 13,3 HP pada putaran mesin 7881 RPM sedangkan pada torsi tertinggi didapat pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC sebesar 13,29 N.m pada putaran mesin sebesar 6154 RPM. Hal ini dikarenakan penggunaan variasi tersebut menghasilkan bunga api lebih besar dari standarnya sehingga mempercepat proses pembakaran.

3. Untuk kesimpulan konsumsi bahan bakar paling rendah didapat pada variasi CDI Standar dengan Koil Standar yaitu dengan bahan bakar pertalite dengan jarak 60,4 km/liter. Sedangkan konsumsi bahan bakar paling tinggi pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC yaitu dengan bahan bakar pertalite 50,8 km/liter. Penggunaan CDI racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar jadi pembakaran semakin cepat di ruang bakar.

2 5.2 Saran

Saran yang dapat di simpulkan dalam penelitian kajian eksperimental tentang pengaruh variasi CDI terhadap kinerja motor bensin empat langkah 160d cc yaitu :

1. Penggantian CDI satndar dengan CDI racing hasilnya tidak begitu jauh berbeda jika dilihat dari hasil torsi dan dayanya. Jadi untuk mendapatkan unjuk kerja mesin yang maksimal untuk penggantian CDI racing dapat diimbangi dengan penggantian part racing yang lain seperti penggantian

pilot dan main jet pada karbulator, pengubahan sudut crank saft, over size

diameter piston dan komponen pendukung lainya.

2. Motor yang akan di Dynotest harus dalam kondisi prima.

3. Dynotest tidak semata - mata untuk mencari nilai power yang besar saja, banyak informasi yang dapat dimanfaatkan untuk mengoptimalkan performa mesin.

4. Dalam kondisi panas, performa mesin akan menurun. Itu sebabnya berkendara saat cuaca sejuk atau dingin lebih terasa bertenaga daripada saat panas terik.

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar Wiranto. 2005. Penggerak Mula Motor Bakar Torak. Bandung. ITB Bandung.

Badan Pusat Statistik. 2013. “Perkembangan Jumlah Kendaraan Bermotor Menurut Jenis tahun 1987-2013”. Diakses pada 15 April 2016 dari http://www.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/1413. Pada pukul 20.09 WIB.

Lowel EDU. 2010. “Colour Temperature in Imaging”. Diakses pada 3 Juni 2016

dari

http://lowel.tiffen.com/edu/color_temperature_and_rendering_demystified.h tml. Pada pukul 14.20 WIB

Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2013. “SK Dirjen Migas No

313.K/10/DJM.T/2013”. Diakses 16 Juni 2016 dari

http://migas.esdm.go.id/public/images/uploads/posts/gerbang-345-3.pdf. Pada pukul 20.00 WIB

Wardana, Guruh Pramudia. 2016. “Kajian Eksperimental Tentang Pengaruh Variasi CDI Terhadap Kinerja Motor Bensin Empat Langkah 200cc

Berbahan Bakar Premiun”. Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah

Yogyakarta.

Marlindo, Marlon. 2012. “Analisa Penggunaan CDI Racing Programmable dan

Koil Racing Pada Mesin Sepeda Motor Standar”.Tugas Akhir. Universitas

Sebelas Maret Surakarta

Heriyanto, Debi Jois. 2014”Pengaruh Penggunaan Koil dan Busi Racing dengan

Variasi Bahan Bakar Terhadap Unjuk Kerja Mesin 4 Langkah”.Tugas Akhir. Universitas Jember

Prihardintama, Sakti. 2010” Pengaruh Variasi Durasi Noken As Terhadap Unjuk Kerja Mesin Honda Khasima Dengan Menggunakan 2 Busi”.Tugas Akhir.

Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya

Rahmat, Bachtiar. 2015 “Perbedaan Unjuk Kerja Motor Bensin Satu Silinder Dengan Variasi Teknanan Kompresi Yang Menggunakan Bahan Bakar

Pertamax, Pertamax Plus dan Pertamax Racing” Tugas Akhir. Universitas

Hendrisetiawan95, 2015. Pengenalan Bahan Bakar, Diakses pada 17 July 2016 dari https://hendrisetiawan31.wordpress.com/2015/05/06/pengenalan-motor-bakar/ . Pada Pukul 16.30

Anonym, 2015. Sistem Pengapian Elektronik, Diakses pada 29 July 2016 dari http://www.viarohidinthea.com/2014/12/sistem-pengapian-elektronik-transistor.html. Pada Pukul 18.24

Jurnal Teknik Mesin UMY 2016

PENGARUH PENGGUNAAN CDI DAN KOIL RACING TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR 4

LANGKAH 160 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE Fithrio Manggala Ramadhani

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Jl. Lingkar Selatan, Tamantirto, Kasihan, Bantul Yogyakarta 55183,Indonesia

fithriomanggalaramadhani@yahoo.com INTISARI

Pada teknologi di era modern ini, sepeda motor masih menjadi transportasi favorit bagi masyarakat Indonesia. Disamping itu untuk menunjang performa mesin yang baik diperlukan bahan bakar yang lebih baik. Bahan bakar baru yang diperkenalkan adalah pertalite. Pertalite merupakan salah satu bahan bakar dengan nilai oktan 90 lebih besar dari pada premium dan lebih kecil daripada pertamax maupun pertamax plus. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal maka diperlukan juga pengapian yang sempurna. Salah satunya dengan mengganti part berupa CDI dan Koil pada motor 160 cc dengan berbahan bakar pertalite. Karena pada umumnya masyarakat hanya mengganti partnya saja tanpa mengetahui daya dan torsinya serta pengaruh partnya dalam jangka panjang.

Penelitian ini dilakukan pada motor 4 langkah 160 cc untuk mengetahui percikan bunga api, daya, torsi dan konsumsi bahan bakar dari variasi yang dilakukan. Pengujian dilakukan pada 4000 – 10000 RPM untuk pengujian daya dan torsi. Sedangkan untuk pengujian konsumsi bahan bakar dilakukan pada kecepatan +/- 60 km/jam dengan takaran bahan bakar 250 ml.

Dari hasil penelitian, bunga api terbaik pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar karena bunga api konstan dengan suhu sebesar 7000 – 8000 K. Torsi terbesar didapat pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC pada putaran 6154 RPM dengan torsi sebesar 13,29 N.m. Daya tertinggi sebesar 13,3 HP pada putaran 7881 RPM dengan variasi CDI BRT dan Koil Standar. Sedangkan untuk konsumsi bahan bakar yang rendah pada variasi CDI Standar dengan Koil Standar sebesar 56,8 km/ liter.

1. Pendahuluan

Sepeda motor merupakan salah satu kendaraan yang sangat diminati masyarakat. Mulai dari kalangan muda sampai kalangan tua. Menurut data dari BPS, penggunaan sepeda motor di Indonesia mencapai 84 juta pengguna. Kondisi dengan seperti ini juga mengakibatkan penurunan performa sepeda motor. Perlu dilakukan penggantian part, salah satunya pada sistem pengapian.

Pada penelitian ini ada 2 jenis CDI dan 2 Koil. Penggunaan variasi ini bertujuan untuk mengetahui performance sepeda motor 160 cc dengan berbahan bakar pertalite. Karena pada umumnya masyarakat hanya mengganti partnya saja tanpa mengetahui daya dan torsi setelah penggantian part

2. Metode Penelitian 2.1 Bahan Penelitian 2.1.1

Sepeda motor yang digunakan dalam penelitian adalah Honda Megapro 160 cc.

2.1.2 CDI Standar Honda Mega Pro

CDI standar Honda Megapro adalah CDI bawaan pabrik dari motor Honda Megapro dengan arus DC dan memiliki limit.

2.1.3. CDI BRT (Bintang Racing Team)

CDI BRT merupakan CDI Racing yang mempunyai tegangan diatas CDI Standar 2.1.4Koil Standar Honda MegaPro

Koil Standar Honda Megapro adalah koil keluaran pabrik dengan tegangan yang dibatasi

2.1.5 Koil KTC

2.1.6 Pertalite

Gambar 3.6 Pertalite

Pertalite merupakan bahan bakar minyak, memiliki nilai oktan 90 dan sebagai sumber energi utama pada motor bensin.

2.2 Alat Penelitian

1. Dynamometer, adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi sebuah mesin.

2. Alat Peraga Percikan Bunga Api Busi adalah alat untuk melihat percikan bunga api

3. Kamera berfungsi untuk mengambil gambar percikan bunga api dan jalannya penelitian yang dilakukan.

4. Stop Watch, adalah alat untuk menghitung konsumsi bahan bakar danlamanya penggambilan data pada percikan bunga api

5. Gelas ukur untuk mengukur konsumsi bahan bakar yang akan diuji

Flowcart Percikan Bunga Api

Persiapan alat dan bahan : 1. Persiapan pengujian 2. Pengadaan alat dan bahan

Studi literature

Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi CDI standar dan CDI BRT, Koil Standar, KoilKTC

Menghidupkan K = 1 sampai dengan 4 No.Kondisi : 1

CDI Standar, Koil Standar No.Kondisi : 2

CDI Standar, Koil KTC No.Kondisi : 3

CDI BRT, Koil Standar No.Kondisi : 4

CDI BRT, Koil KTC

Mulai

A

B

Putaran Mesin pada 3900 RPM

Pencatatan hasil pengujian data :

Warna dan besarnya percikan bunga api

A

Kesimpulan dan Saran Mematikan Mesin

selesai Semua

mesin selesai di

Analisis dan pengolahan data perbandingan karaktersitik bunga api

B

Data Output (percikan bunga api) secara

Flowcart Daya dan Torsi

Menghidupkan Mesin

Posisi gigi Transmisi 1 sampai 4

Analisis dan pengolahan Data Torsi, Daya

Kesimpulan dan Saran Mematikan Mesin

Servis ringan menyeluruh Data Output (rpm, HP, Q, T) di dapat dari komputer

Selesai

Pembahasan

 Karakteristik T pada berbagai putaran mesin

 Karakteristik P pada berbagai putaran mesin

Semua mesin selesai di uji

A

_B

Persiapan alat dan bahan : 1. Persiapan pengujian 2. Pengadaan alat dan bahan 3. Service menyeluruh

Studi literature

Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi CDI standar, Koil Standar dan CDI BRT, Koil KTC

K = 1 sampai dengan 4 No.Kondisi : 1

Mesin Standar ; CDI Standar, Koil standar

No.Kondisi : 2

Mesin Standar : CDI Standar, Koil KTC

No.Kondisi : 3

Mesin Standar : CDI BRT, Koil Standar

No.Kondisi: 4

Mesin Standar : CDI BRT, Koil KTC

Mulai

Flow chart pengujian konsumsi bahan bakar

Persiapan alat dan bahan :

1. Persiapan pengujian 2. Pengadaan alat dan bahan 3. Service menyeluruh

Studi literature

Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi CDI standar dan CDI BRT, Koil Standar, KoilKTC

Menghidupkan

Pengaturan kondisi bahan bakar :

B

A

K = 1 sampai dengan 4 No.Kondisi : 1

Mesin Standar : CDI Standar, Koil Standar

No.Kondisi : 2

Mesin Standar : CDI Standar, Koil KTC

No.Kondisi : 3

Mesin Standar : CDI BRT, Koil Standar

No. Kondisi : 4

Mulai

Kesimpulan dan Saran Mematikan Mesin

Servis ringan menyeluruh

A

_B

selesai

Posisi gigi Transmisi 1 sampai 5

Semua mesin selesai di uji

Analisis dan pengolahan data perbandingan konsumsi bahan bakar

Pencatatan hasil pengujian data:

Waktu dan Konsumsi Bahan Bakar

3. Hasil dan pembahasan 3.1 Percikan bunga api busi

A B

C D

Ket :

Gambar A : CDI Standar – Koil Standar Gambar B : CDI Standar – Koil KTC Gambar C : CDI BRT – Koil Standar Gambar D : CDI BRT – Koil KTC

Pembahasan dan analisa ini dilakukan dengan cara membandingan ke 4 variasi yang digunakan. Pada pengujian ini, bunga api yang terbaik terdapat pada CDI BRT dengan Koil Standar (Gambar C) menghasilkan percikan bunga api yang cukup besar serta konstan pada 1 titik. Temperatur suhu pada kembang api pada gambar C mencapai 7000 – 8000o Kelvin.

Flow chart pengujian konsumsi bahan bakar

Persiapan alat dan bahan : 1. Persiapan pengujian 2. Pengadaan alat dan bahan 3. Service menyeluruh

Studi literature

Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi CDI standar dan CDI BRT, Koil Standar, Koil KTC

Menghidupkan

Pengaturan kondisi bahan bakar :

B

A

K = 1 sampai dengan 4 No.Kondisi : 1

Mesin Standar : CDI Standar, Koil Standar

No.Kondisi : 2

Mesin Standar : CDI Standar, Koil KTC

No.Kondisi : 3

Mesin Standar : CDI BRT, Koil Standar

No. Kondisi : 4

Mulai

Kesimpulan dan Saran Mematikan Mesin

Servis ringan menyeluruh

A

_B

selesai

Posisi gigi Transmisi 1 sampai 5

Semua mesin selesai di uji

Analisis dan pengolahan data perbandingan konsumsi bahan bakar

Pencatatan hasil pengujian data:

Waktu dan Konsumsi Bahan Bakar

3. Hasil dan pembahasan 3.1 Percikan bunga api busi

A B

C D

Ket :

Gambar A : CDI Standar – Koil Standar Gambar B : CDI Standar – Koil KTC Gambar C : CDI BRT – Koil Standar Gambar D : CDI BRT – Koil KTC

Pembahasan dan analisa ini dilakukan dengan cara membandingan ke 4 variasi yang digunakan. Pada pengujian ini, bunga api yang terbaik terdapat pada CDI BRT dengan Koil Standar (Gambar C) menghasilkan percikan bunga api yang cukup besar serta konstan pada 1 titik. Temperatur suhu pada kembang api pada gambar C mencapai 7000 – 8000o Kelvin.

Pembahasan dan analisa ini dengan menganalisa Daya dan Torsi Tertinggi. Untuk daya tertinggi terdapat pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar sebesar 13,3 HP pada putaran 7881 rpm. Torsi maksimum terdapat pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC sebesar 13,29 N.m pada putaran 6154 rpm.

3.3 Konsumsi Bahan Bakar

Pembahasan dan analisan ini dilakukan dengan cara membandingkan hasil konsumsi bahan bakar yang diperoleh dari 4 jenis variasi. Pengujian bahan bakar ini dilakukan dengan melakukan 250 ml pertalite dengan kecepatan konstan sekitar 60km/jam. Pada pengujian ini, CDI Standar dengan Koil Standar memiliki

nilai konsumsi bahan bakar terendah dengan jarak tempuh sebesar 14,2 km/ 250 ml atau setara dengan 58 km/liter

4. Kesimpulan dan saran

4.1 Kesimpulan

Dengan mengkaji kegiatan penelitian yang meliputi proses pengambilan data, hasil pengujian serta perhitungan secra menyeluruh dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Pada pengujian percikan bunga api dilakukan pada putaran mesin 3900 RPM menggunakan 4 variasi. CDI Standar dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil Racing merupakan salah satu percobaan yang sempurna. Karena percikan bunga api sangat besar dengan suhu 8000 K – 9000 K dengan warna biru dengan corak putih sedikit. Sedangkan pada variasi CDI Standar Koil KTC dan CDI BRT dan Koil KTC percikan bunga pi yang dihasilkan kurang sempurna. Percikan api keluar dari variasi tersebut berpindah pindah. Suhu yang dihasilkan 6000 K – 7000 K dengan warna biru keputihan . Hal ini disebabkan oleh hasil pengapian yang dihasilkan oleh variasi diatas mengalami ketidakcocokan yang mengakibatkan api busi yang dihasilkan tidak stabil.

2. Pada pengujian unjuk kerja mesin empat langkah 160 cc dengan variasi CDI Standar dengan Koil Standar, CDI Standar dengan Koil KTC, CDI BRT dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil KTC berbahan bakar pertalite. Dapat disimpulkan bahwa daya tertinggi didapat pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar sebesar 13,3 HP pada putaran mesin 7881 RPM sedangkan pada torsi tertinggi didapat pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC sebesar 13,29 N.m pada putaran mesin sebesar 6154 RPM. Hal ini dikarenakan penggunaan variasi tersebut menghasilkan bunga api lebih besar dari standarnya sehingga mempercepat proses pembakaran.

3. Untuk kesimpulan konsumsi bahan bakar paling rendah didapat pada variasi CDI Standar dengan Koil Standar yaitu dengan bahan bakar pertalite 250 ml ditempuh jarak 14,2 km dalam waktu 16,26 menit. Sedangkan konsumsi bahan bakar paling tinggi pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC yaitu dengan bahan bakar premium 250 ml ditempuh jarak 11,8 km dalam waktu 13,49 menit. Penggunaan CDI racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar diduga karena percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar jadi pembakaran semakin cepat di ruang bakar.

4.2 Saran

Saran yang dapat di simpulkan dalam penelitian kajian eksperimental tentang pengaruh variasi CDI terhadap kinerja motor bensin empat langkah 160d cc yaitu :

1. Penggantian CDI satndar dengan CDI racing hasilnya tidak begitu jauh berbeda jika dilihat dari hasil torsi dan dayanya. Jadi untuk mendapatkan unjuk kerja mesin yang maksimal untuk penggantian CDI racing dapat diimbangi dengan penggantian part racing yang lain seperti penggantian pilot dan main jet pada karbulator, pengubahan sudut crank saft, over size diameter piston dan komonen pendukung lainya.

2. Motor yang akan di Dynotest harus dalam kondisi prima.

3. Dynotest tidak semata - mata untuk mencari nilai power yang besar saja, banyak informasi yang dapat dimanfaatkan untuk mengoptimalkan performa mesin.

4. Dalam kondisi panas, performa mesin akan menurun. Itu sebabnya berkendara saat cuaca sejuk atau dingin lebih terasa bertenaga daripada saat panas terik.

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar Wiranto. 2005. Penggerak Mula Motor Bakar Torak. Bandung. ITB Bandung.

Badan Pusat Statistik. 2013. “Perkembangan Jumlah Kendaraan Bermotor

Menurut Jenis tahun 1987-2013”. Diakses pada 15 April 2016 dari http://www.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/1413. Pada pukul 20.09 WIB. Lowel EDU. 2010. “Colour Temperature in Imaging”. Diakses pada 3 Juni 2016

dari

http://lowel.tiffen.com/edu/color_temperature_and_rendering_demystified.h tml. Pada pukul 14.20 WIB

Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2013. “SK Dirjen Migas No

313.K/10/DJM.T/2013”. Diakses 16 Juni 2016 dari

http://migas.esdm.go.id/public/images/uploads/posts/gerbang-345-3.pdf. Pada pukul 20.00 WIB

Wardana, Guruh Pramudia. 2016. “Kajian Eksperimental Tentang Pengaruh Variasi CDI Terhadap Kinerja Motor Bensin Empat Langkah 200cc Berbahan Bakar Premiun”. Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Marlindo, Marlon. 2012. “Analisa Penggunaan CDI Racing Programmable dan Koil Racing Pada Mesin Sepeda Motor Standar”.Tugas Akhir. Universitas Sebelas Maret Surakarta

Heriyanto, Debi Jois. 2014”Pengaruh Penggunaan Koil dan Busi Racing dengan

Variasi Bahan Bakar Terhadap Unjuk Kerja Mesin 4 Langkah”.Tugas

Akhir. Universitas Jember

Prihardintama, Sakti. 2010” Pengaruh Variasi Durasi Noken As Terhadap Unjuk Kerja Mesin Honda Khasima Dengan Menggunakan 2 Busi”.Tugas Akhir. Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya

Rahmat, Bachtiar. 2015 “Perbedaan Unjuk Kerja Motor Bensin Satu Silinder Dengan Variasi Teknanan Kompresi Yang Menggunakan Bahan Bakar Pertamax, Pertamax Plus dan Pertamax Racing” Tugas Akhir. Universitas Negeri Semarang