KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI CDI DAN KNALPOT TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH 150 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX

(1)

150 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Gelar Sarjana Strata-1 Pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun oleh :

Dedi Kuswoyo (20110130136)

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016


(2)

150 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Gelar Sarjana Strata-1 Pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun oleh : Dedi Kuswoyo (20110130136)

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016


(3)

150 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Gelar Sarjana Strata-1 Pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun oleh : Dedi Kuswoyo (20110130136)

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016


(4)

hasil karya saya dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di Perguruan Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis disebutkan sumbernya dalam naskah dan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 2 September 2016

Dedi Kuswoyo 20110130136


(5)

Kegagalan adalah sebuah peristiwa, jangan

menganggap

semua

persoalan

sebagai

masalah hidup atau mati, kesulitan datang

membuat kita untuk berfikir

.

“ Kepal Tangan tundukan kepala, dalam hati

Bismillah

ir-Rahman ir-Rahim aku bisa aku

berjuang ”

.

“ satu detik yang telah berlalu tak akan

kembali dan jangan pernah ptus asa karena

beberapa kegagalan berawal dari keberhasilan

.

Ketidakbisaan hanya dimiliki orang-orang

yang gagal. Tidak pernah ada kata tidak bisa,


(6)

Dengan menyebut nama ALLAH SWT, yang maha pengasih dan maha penyayang skripsi ini saya persembahkan untuk :

Kedua Orang tua saya tercinta, sebagai ungkapan rasa syukur dan terimah kasih atas kasih saya g, bi bi ga , do’a, da segala ya saya berikan.

Kedua dosen pembimbing Tugas Akhir Bapak. Teddy Nurcahyadi, S.T.M.Eng dan Bapak Wahyudi S.T., M.T. yang selalau sabar dan tak bosan memberikan arahan maupun masukan selama pengerjaan Tugas Akhir.

Dosen Penguji Bapak Tito Hadji Agung S, S.T., M.T. yang telah meyempatkan waktu guna menguji penulis, masukkan dan saran yang diberikan sangatlah membangun bagi penulis.

Pak Joko Suminto, Pak Mujiarto, Pak Mujiyana dan Mba Widi atas pelayanan Lab. Teknik Mesin UMY, sehingga tidak ada halangan apapun dalam penyelesaian Tugas Akhir Penulis.

Annisa Mukminatun Avivah S.Kep yang sudah membantu meminjamkan laptop demi terselesaikannnya Tugas Akhir Penulis dan sahabat – sahabat saya yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu yang telah memberikan motivasi dan dukungan untuk tetap berjuang di tanah rantau dan selalu menginspirasi penulis.


(7)

HALAMAN PERNYATAAN ... iii

HALAMAN MOTTO ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

INTISARI ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 2

1.2. Rumusan Masalah ... 2

1.3. Batasan Masalah... 2

1.4. Tujuan Penelitian ... 4

1.5. Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ... 4

2.1. Tinjauan Pustaka ... 4

2.2. Dasar Teori ... 6

2.2.1. Pengertian Motor Bakar ... ... 6 2.2.2. Siklus Termodinamika ... 8

2.2.3. Prinsip Kerja Motor Bakar ... 8

2.2.3.1. Motor Bensin Empat Langkah... 8


(8)

2.2.6. Bahan Bakar ... 18

2.2.6.1. Pertamax ... 18

2.2.6.2. Angka Oktan ... 20

2.2.6.3. Kestabilan Kimia dan Kebersihan Bahan Bakar ... 21

2.2.6.4. Efisiensi Bahan Bakar dan Efisiensi Panas ... 21

2.2.6.5. Dynamometer ... 22

2.2.6.6. Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) ... 22

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 24

3.1. Bahan Penelitian ... 24

3.2. Alat Penelitian ... 28

3.3. Tempat Penelitian ... 32

3.4. Metode Penelitian ... 32

3.4.1. Diagram Alir Penelitian ... 32

3.4.2. Persiapan Pengujian ... 37

3.4.3. Tahap Pengujian ... 37

3.4.4. Skema Alat Uji ... 39

3.4.5. Metode Pengujian ... 41

3.4.6. Metode Pengambilan Data ... 41

3.4.7. Metode perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar ... 41

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 43

4.1. Contoh Perhitungan dan Hasil ... 43

4.2. Pembahasan Hasil Pengaruh Penggunaan CDI Standar dan CDI Racing dengan Knalpot Standar ... 44


(9)

4.3.1. Hasil Pengujian Torsi ... 47

4.2.2. Hasil Pengujian Daya ... 48

4.4. Pembahasan Hasil Pengaruh Penggunaan CDI Standar Knalpot Standar dan CDI Racing Knalpot Racing ... 50

4.4.1. Hasil Pengujian Torsi ... 50

4.4.2. Hasil Pengujian Daya ... 51

4.5. Grafik Hasil Pengujian Torsi dan Daya pada Variasi CDI Standar, CDI BRT, Knalpot Standar dan Knalpot Racing ... 53

4.5.1. Grafik Torsi ... 53

4.5.1. Grafik Daya ... 54

4.6. Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ... 56

BAB V PENUTUP ... 59

5.1. Kesimpulan ... 59

5.2 Saran ... 60


(10)

Berbahan Bakar Pertamax

Lampiran 2 : Tabel Pengujian Daya pada Motor Bensin Empat Langkah 150 cc Berbahan Bakar Pertamax

Lampiran 3 : Tabel Data Konsumsi Bahan Bakar Berbahan Bakar Pertamax Lampiran 4 : Grafik Pengujian Torsi dan Daya pada Variasi CDI Standar

Knalpot Standar

Lampiran 5 : Grafik Pengujian Torsi dan Daya pada Variasi CDI BRT Knalpot Standar

Lampiran 6 : Grafik Pengujian Torsi dan Daya pada Variasi CDI Standar Knalpot Racing

Lampiran 7 : Grafik Pengujian Torsi dan Daya pada Variasi CDI BRT Knalpot Racing


(11)

(12)

(13)

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI CDI DAN KNALPOT TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH

150 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX

Dedi Kuswoyo

INTISARI

Seiring dengan perkembangan teknologi otomotif, maka komponen yang ditawarkan di pasaran semakin banyak jenisnya. CDI racing dan knalpot racing merupakan komponen yang banyak dijumpai di pasaran otomotif. Penggantian CDI racing dan knalpot racing bertujuan untuk meningkatkan performa kinerja mesin yaitu mengalami peningkatan torsi dan daya. Berdasarkan keterangan di atas maka perlu dilakukan penelitian mengenai pengaruh penggantian komponen pengapian dan gas buang terhadap daya, torsi dan konsumsi bahan bakar pada motor empat langkah 150 cc.

Pengujian dilakukan dengan menggunakan motor bensin empat langkah 150 cc merek Suzuki Satria F dengan alat uji Dynamometer untuk pengujian torsi, daya, dan uji jalan untuk pengujian konsumsi bahan bakar. Pengujian dilakukan pada empat kondisi yaitu CDI Standar Knalpot Standar (kondisi 1), CDI Bintang Racing Team Knalpot Standar (kondisi 2), CDI Standar Knalpot racing (kondisi 3) dan CDI Bintang Racing Team Knalpot racing (kondisi 4). Parameter yang dicari adalah torsi, daya dan konsumsi bahan bakar. Variasi putaran pada putaran mesin 6000, 7000, 8000, 9000, 10000, 11000, 12000 rpm.

Perbandingan torsi tertinggi didapat pada variasi CDI Bintang Racing Team Knalpot racing yaitu 11,99 N.m pada putaran mesin 8037 rpm dan daya paling besar juga dihasilkan oleh CDI Bintang Racing Team Knalpot racing yaitu 14,7 HP pada putaran mesin 9105 rpm dikarenakan penggunaan CDI racing dan knalpot racing menghasilkan pengapian yang lebih besar dari standarnya dan gas buang yang lancar. Sehingga proses pembakaran akan menjadi lebih cepat di ruang bakar. Konsumsi bahan bakar paling rendah didapat pada penggunaan CDI Standar Knalpot Standar yaitu 34,25 km/l, sedangkan konsumsi bahan bahan bakar paling tinggi pada CDI racing Knalpot racing yaitu 29,58 km/l. Penggunaan CDI racing dan knalpot racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena pengapian yang dihasilkan lebih besar jadi pembakaran lebih cepat dan lebih sempurna di ruang bakar.


(14)

(15)

BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang

Di Indonesia sepeda motor merupakan alat transportasi yang banyak diminati masyarakat. Selain digunakan sebagai alat transportasi yang sangat membantu aktivitas dan rutinitas dalam kehidupan sehari-hari sepeda motor juga sering digunakan untuk touring. Sepeda motor yang sering digunakan untuk touring tentu saja memiliki pengaturan yang sedikit berbeda dengan sepeda motor yang sering digunakan untuk transportasi sehari-hari. Pada sepeda motor touring sedikit banyak dilakukan modifikasi dibeberapa sistem dan komponennya yang berguna untuk meningkatkan peforma kinerja mesin. Salah satunya dengan cara mengganti CDI dan Knalpot. Akan tetapi bagaimana kalau komponen tersebut dipasang pada motor standar apakah masih memadai.

Pada mesin empat langkah, sistem pengapian mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap performa mesin. Fungsi sistem pengapian adalah menyediakan percikan bunga api listrik pada busi untuk membakar campuran udara dan bahan bakar di dalam ruang bakar mesin pada akhir langkah kompresi. Pengguna motor empat langkah 150 cc sering mengganti CDI standar dengan CDI racing atau mengganti knalpot standar dengan knalpot racing. Pemilihan untuk mengganti CDI dan Knalpot dengan alasan lebih mudah dan tidak rumit dalam melakukan penggantian komponennya. Dengan beragam jenis CDI racing dan knalpot racing yang ditawarkan di pasaran pengguna bisa memilih CDI sesuai kebutuhan dan harga. Untuk CDI BRT (Bintang Racing Team) memiliki kelebihan meningkatkan performa mesin namun harganya mahal. Dalam penelitian ini akan dikaji unjuk kerja CDI dan Knalpot pada motor empat langkah 150 cc kondisi standar. Dengan dilakukannya penelitian ini supaya mengetahui kinerja mesin yang dihasilkan dan konsumsi bahan bakar jika digunakan untuk touring dengan jalan menanjak dan jalan lurus yang panjang ataupun digunakan untuk transportasi harian.


(16)

Untuk itu perlu dilakukan penelitian tentang sistem pengapian pada mesin motor standar empat langkah 150 cc dengan menggunakan CDI standar, CDI racing, knalpot standar dan knalpot racing untuk mengetahui kinerja yang dihasilkan dengan menggunakan motor yang sama. 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

Permasalahan yang akan menjadi pokok pembahasan adalah pengaruh penggantian komponen CDI dan knalpot terhadap daya, torsi dan konsumsi bahan bakar pada motor empat langkah 150 cc berbahan bakar pertamax.

1.3Batasan Masalah

Batasan masalah dari penelitian ini meliputi :

1. Motor bensin yang digunakan untuk pengujian ini adalah motor bensin empat langkah dengan volume silinder 150 cc dengan merek Suzuki Satria F.

2. Jenis CDI yang digunakan dalam penelitian ini yaitu CDI standar, CDI dari produk BRT (Bintang Racing Team) dan knalpot racing.

3. Bahan bakar yang digunakan pertamax.

4. Unsur yang diamati adalah daya, torsi 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.

1.4TujuanPenelitian

Adapun tujuan penelitian ini untuk mengetahui :

1. Kinerja motor empat langkahdalam kondisi standar.

2. Pengaruh penggunaan CDI Racing dan CDI Standar dengan menggunakan Knalpot Standar terhadap kinerja motor empat langkah.


(17)

3. Pengaruh penggunaan Knalpot Racing dan Knalpot Standar dengan menggunakan CDI Standar terhadap kinerja motor empat langkah.

4. Pengaruh gabungan antara CDI dengan Knalpot terhadap kinerja motor empat langkah.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah :

1. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang pengaruh penggunaan teknologi komponen CDI racing dan kenalpot racing terhadap kinerja torsi, daya dan konsumsi bahan bakar pada motor bensin empat langkah 150 cc berbahan bakar pertamax.

2. Dari hasil analisis ini diharapkan akan diperoleh hasil performance atau unjuk kerja mesin yang lebih optimum.

3. Menambah pengetahuan ilmu teori maupun praktek dalam wawasan mengenai motor bakar dan otomotif.


(18)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka

Yudha (2014) meneliti tentang pengaruh bore up, stroke up dan penggunaan pengapian racing (busi TDR dan CDI BRT) terhadap kinerja motor Vega 105 cc. Parameter yang dicari adalah daya, torsi dan konsumsi bahan bakar (mf). Hasil penelitian menunjukkan motor dalam keadaan standar dengan torsi 7,06 N.m dan daya 6,0 HP mengalami peningkatan daya 1,1 HP dan torsi 0,34 N.m jika dibandingkan menggunakan motor standar namun CDI BRT dan busi TDR hasil torsi 7,40 N.m dan daya 7,1 HP, mengalami peningkatan daya 6,8 HP dan torsi 3,51 N.m jika dibandingkan menggunakan motor bore up namun CDI dan busi standar hasil torsi 10,57 N.m dan daya 12,8 HP, dan mengalami peningkatan daya 13,1 HP dan torsi 7,15 N.m jika dibandingkan menggunakan motor bore up namun CDI BRT dan busi TDR hasil torsi 14,21 N.m dan daya 19,1 HP. Hasil tertinggi pada kondisi mesin bore up, penggunaan CDI BRT dan busi TDR yaitu torsi 14,21 N.m pada putaran 8904 rpm, daya tertinggi pada 19,1 HP pada putaran mesin 10636 rpm. Konsumsi bahan bakar (mf) dicari dengan uji statis hasilnya motor standar 0,726 kg/jam, motor standar (CDI dan busi racing) 0,747 kg/jam, motor bore up (CDI dan busi standar) 0,927 kg/jam, dan motor bore up (CDI dan busi racing) 1,034 kg/jam. Untuk konsumsi bahan bakar paling rendah pada motor standar.

Yulianto (2014) meneliti tentang pengaruh bensol sebagai bahan bakar motor empat langkah Yamah Vega 105 cc dengan variasi CDI tipe standar dan racing. Parameter yang dicari adalah daya, torsi dan konsumsi bahan bakar (mf). Hasil penelitian menunjukkan kondisi satu yaitu motor standar torsi maksimal 6,80 N.m, daya maksimal 4,7 Kw, kondisi dua yaitu motor standar bahan bakar premium dan CDI BRT torsi maksimal 6,92 N.m, daya maksimal 4,9 Kw, kondisi tiga yaitu motor standar bahan bakar bensol dan CDI standar torsi maksimal 6,87 N.m, daya maksimal 4,7 Kw, kondisi empat yaitu motor standar bahan bakar bensol dan CDI BRT torsi maksimal 6,82 N.m, daya maksimal 4,7 Kw. Torsi


(19)

tertinggi pada kondisi dua yaitu motor standar bahan bakar premium dan CDI BRT 6,92 N.m dan daya tertinggi pada kondisi dua yaitu motor standar bahan bakar premium dan CDI BRT 4,9 kw. Penggantian CDI racing mengalami peningkatan namun tidak terlalu besar hasilnya. Konsumsi bahan bakar (mf) dicari dengan uji statis, hasilnya motor standar dengan bahan bakar premium dan CDI racing lebih irit dibandingkan motor standar premium dan CDI standar, motor standar bahan bakar bensol CDI standar dan CDI racing.

Garnida (2007) melakukan penelitian tentang pengaruh penggunaan knalpot racing terhadap kinerja motor bensin dua langkah silinder tunggal. Parameter yang dicari adalah daya, torsi dan konsumsi bahan bakar (mf). Adapun hasil penelitian tersebut yaitu pada mesin standar knalpot standar didapat torsi maksimum 11,67 N.m pada putaran mesin 8029 rpm, mesin standar knalpot racing didapat torsi maksimum 11,99 N.m pada putara mesin 8029 rpm, mesin modifikasi knalpot standar didapat torsi maksimum 12,32 N.m pada putaran mesin 8092 rpm dan mesin modifikasi knalpot racing didapat torsi maksimum 12,64 N.m pada putaran mesin 7072 rpm. Hasil daya tertinggi pada putaran yang sama yaitu 9081 rpm didapat pada penggunaan motor modifikasi knalpot racing yaitu 15,12 HP, motor modifikasi knalpot standar 14,88 HP, motor standar knalpot racing 14,46 HP dan mesin standar knalpot standar 14,40 HP. Untuk konsumsi bahan bakar paling tinggi pada putaran yang sama yaitu 9081 rpm didapat pada penggunaan mesin modifikasi knalpot racing sebesar 5,17 kg/jam, mesin modifikasi knalpot standar 4,57 kg/jam, mesin standar knalpot racing 4,26 kg/jam dan mesin standar knalpot standar 3,98 kg/jam.

Wardana (2016) meneliti tentang pengaruh variasi CDI terhadap kinerja otor bensin empat langkah 200 cc berbahan bakar premium. Parameter yang dicari adalah torsi, daya dan konsumsi bahan bakar. Hasil penelitian menunjukkan pada variasi CDI Standar, CDI BRT dan CDI SAT berbahan bakar premium mengalami peningkatan torsi, torsi tertinggi didapat pada penggunaan CDI SAT yaitu 17,38 N.m pada putaran mesin 7750 rpm sedangkan pada CDI BRT didapat torsi 16,99 N.m pada putaran mesin 7750 rpm, CDI Standar didapat torsi 17,18


(20)

N.m pada putaran mesin 7750 rpm. Peningkatan torsi dari penggunaan CDI Standar dengan CDI SAT sebesar 0,2 N.m. Hasil daya tertinggi didapat pada penggunaan CDI SAT yaitu 17,5 HP pada putaran mesin 6250 rpm sedangkan pada CDI BRT didapat daya 17,3 HP pada putaran mesin 6250rpm, CDI standar didapat daya 17,3 HP pada putaran mesin 6250 rpm. Peningkatan daya dari penggunaan CDI standar dengan CDI SAT sebesar 0,2 HP. Hasil konsumsi bahan bakar terendah didapat pada percobaan menggunakan CDI standar yaitu 35,87 km/l, sedangkan CDI BRT dengan bahan bakar premium 420 ml didapatkan konsumsi bahan bakar 33,3 km/l dan CDI SAT didaptkan konsumsi bahan bakar 32,85 km/l menggunakan bahan bakar premium 420 ml.

2.2. Dasar Teori

2.2.1. Pengertian Motor Bakar

Motor bakar adalah salah satu jenis mesin kalor yang mengubah energi termal untuk melakukan kerja mekanik atau mengubah tenaga kimia bahan bakar menjadi tenaga mekanis. Sebelum menjadi tenaga mekanis, energi kimia bahan bakar diubah dulu menjadi energy termal atau panas melalui pembakaran bahan bakar dengan udara, pembakaran ini adalah yang dilakukan di dalam mesin kalor dapat diklasifikasikan menjadi 2 yaitu:

a) Motor pembakaran luar atau External Combustion Engine (ECE) adalah proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin, sehingga untuk melakukan pembakaran digunakan mesin tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga mekanis. Misalnya Turbin Uap

b) Motor pembakaran dalam atau Internal Combustion Engine (ICE) adalah proses pembakaran berlangsung di dalam motor bakar, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya motor bakar pada torak.


(21)

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam menentukan motor yang akan digunakan adalah:

1. Motor pembakaran luar yaitu:

a) Dapat memakai semua bentuk bahan bakar.

b) Dapat memakai bahan bakar yang bermutu rendah. c) Lebih cocok dipakai untuk daya tinggi.

2. Motor pembakaran dalam yaitu: a) Pemakaian bahan bakar irit.

b) Berat tiap satuan tenaga mekanis lebih kecil.

c) Konstruksi lebih sederhana, karena tidak memerlukan ketel uap dan kondensor.

Motor bakar dalam dibagi menjadi 2 jenis utama yaitu: motor bensin (Otto) dan Motor Diesel. Perbedaan kedua motor tersebut yaitu jika motor bensin menggunakan bahan bakar bensin premium, sedangkan motor diesel meggunakan bahan bakar solar. Perbedaan utama yang terlatak pada sistem penyalaannya, di mana pada motor bensin digunakan busi sebagai system penyalaannya sedangkan pada motor diesel memanfaatkan suhu kompresi yang tinggi untuk dapat membakar bahan bakar.


(22)

2.2.2. Siklus Termodinamika

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 dan V dari siklus Volume konstan (sumber : Arismunandar, 1988)

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

qm = Jumlah kalor yang dimasukan (J/kg) qk = Jumlah kalor yang dikeluarkan (J/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 Empat Langkah

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


(23)

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 langkah dapat diterangkan sebagai berikut :

Gambar 2.2. Skema Gerakan Torak empat langkah (Arismunandar, 1988) Penjelasan prinsip kerja motor empat langkah dijelaskan sebagai berikut :

a) Langkah Hisap

KI KB

Gambar 2.3. Proses langkah hisap motor 4 langkah (Arismunandar, 1988) Penjelasan :

1. Piston bergerak dari TMA ke TMB.

2. Katup masuk terbuka dan katup buang menutup.

3. Campuran bahan bakar dengan udara yang telah tercampur di dalam karburator masuk ke dalam ruang silinder melalui katup inlet.

4. Saat piston berada di TMB, maka katup masuk akan menutup. TMA


(24)

b) Langkah Kompresi

KI KB

Gambar 2.4. Skema proses langkah kompresi motor empat langkah (Arismunandar, 1988)

Proses penjelasan:

Proses langkah kompresi adalah untuk meningkatkan suhu yang berada di dalam ruang silinder sehingga campuran udara dan bahan bakar dapat tercampur dengan baik, pada proses ini bunga api sebagai sumber pemicu percikan api yang berasal dari busi.

c) Langkah Kerja/Ekspansi

KI KB

Gambar 2.5. Proses langkah kerja atau ekspansi motor empat langkah (Arismunandar, 1988)

TMA TMB

TMA TMB


(25)

Proses Penjelasan:

1. Katup masuk dan katup buang dalam keadaan tertutup.

2. Gas yang terbakar dalam tekanan tinggi akan mengembang kemudian menekan piston turun ke bawah dari TMA ke TMB.

3. Tenaga ini kemudian disalurkan menggunakan batang penggerak, selanjutnya poros engkol bergerak secara berputar.

d) Langkah Pembuangan

KI KB

TMA

TMB

Gambar 2.6. Proses Langkah Buang motor empat langkah (Arismunandar,1988) Proses penjelasan:

Langkah buang menjadi sangat penting untuk menghasilkan operasi kinerja mesin menjadi lebih lembut dan efisien. Piston bergerak mendorong gas sisa hasil pembakaran menuju ke katup buang, kemudian akan diteruskan keluar dengan menggunakan knalpot agar tidak menimbulkan kebisingan. Proses ini harus dilakukan dengan baik dan total, agar tidak terdapat hasil sisa pembakaran yang tercampur pada pembakaran gas baru yang dapat mengurangi potensial tenaga yang dihasilkan menurun.

2.2.4. Sistem Pengapian

Fungsi pengapian adalah memulai pembakaran atau menyalakan campuran bahan bakar dan udara pada saat dibutuhkan, sesuai dengan beban dan putaran


(26)

motor. Sistem pengapian dibedakan menjadi dua yaitu sistem pengapian konvensional dan sistem pengapian elektronik (Buentarto, 2001).

2.2.4.1. Sistem Pengapian Konvensional

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

a. 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 didalam 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 masa. 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 2.7


(27)

Gambar 2.7. Rangkaian Sistem Pengapian Magnet (Sumber : Daryanto, 2008) b. Sistem Pengapian Baterai

Sistem pengapian dengan baterai seperti terlihat pada (Gambar 2.8.) di bawah ini :

Gambar 2.8. Rangkaian Sistem Pengapian Baterai(Sumber : Daryanto, 2008) 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 diluar rotor/magnet. 2. Menggunakan koil DC.

3. Menggunakan kiprok plat ganda.


(28)

Kutub negatif baterai dihubungkan ke masa sedangkan kutub 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 bateraike 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 keadaa mambuka 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.

2.2.4.2. 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 seperti 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


(29)

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.

4. Polusi gas buang yang ditimbulkan kecil.

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 : a. 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.

b. CDI (Capacitor Discharge Ignition)

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.

c. 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


(30)

tetapi hanya satu yang dimanfaatkan yaitu yang tepat beberapa derajat sebelum TMA (Titik Mati Atas).

2.2.4.3 CDI (Capasitor Discharge Ignition)

Cara kerja CDI adalah mengatur waktu meletiknya api di busi yang akan membakar bahan bakar yang telah dipadatkan oleh piston. Kerja CDI didukung oleh pulser sebagai sensor posisi piston dimana sinyal dari pulser akan memberikan arus pada SCR yang akan membuka, sehingga arus yang ada di dalam capasitor di dalam CDI dilepaskan. Selain pulser, kerja CDI juga didukung oleh aki (pada CDI DC) atau spul (CDI AC) dimana sebagian sumber arus yang kemudian diolah oleh CDI. Tentunya CDI didukung oleh koil sebagai pelipat tegangan yang dikirim ke busi.

Adapun komponen-komponen dari CDI sebagai berikut : a. Regulator

Tersusun dari elco atau alumunium capasitor dan SCR (Silicon Rectifier). Fungsinya sebagai stabiliser tegangan dari aki agar tetap 12 volt.

b. Inverter

Inverter fungsinya hampir mirip koil yaitu mengubah tegangan 12 volt DC (searah) menjadi 250 volt AC (bolak-balik). Bedanya koil tetap voltase DC, tidak ada perubahan arus. Komponen pendukungnya mirip koil, ada lilitanya juga.

c. Penyearah

Teganagan 250 volt AC kembali disearahkan menjadi DC. Komponen yang digunakan adalah dioda, mengubah tegangan 250 volt AC menjadi 200 volt DC.

d. Kapasitor

Komponen ini sebenarnya inti dari CDI. Nama CDI (Capasitor Discharge Ignition) berasal dari nama kapasitor. Biasanya dalam rangkaian berwarna merah dan disebut metal film capasitor. Fungsinya untuk menyimpan sementara tegangan atau arus listrik bila sensor pulser tidak memberikan sinyal.


(31)

e. Feed back kontrol teganagan

Fungsinya mendeteksi arus atau tegangan. Kemudian diumpan balik ke kontrol oscilator.

f. Pembangkit Iscilator

Fungsinya sebagai pembangkit kontrol sinyal ke inverter. Dengan menghitungkan sinyal dari pulser dan dari feed back control.

g. IC (Integrated Computer)

Perbedaan CDI analog dan digital sebenarnya di IC atau micro computer ini. IC analog dari pabrik sudah ada isinya. Sedangkan progam atau digital masih kosong. Seperti kaset atau CD yang belum direkam.

2.2.5. Pengaruh Pengapian

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


(32)

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.

2.2.6. Bahan Bakar 2.2.6.1. Pertamax

Pertamax merupakan bahan bakar ramah lingkungan (unleaded) beroktan tinggi hasil penyempurnaan produk Pertamina sebelumnya. Formula barunya yang terbuat dari bahan baku berkualitas tinggi memastikan mesin kendaraan bermotor anda bekerja dengan baik, lebih bertenaga, “knock free”, rendah emisi, dan memungkinkan anda menghemat pemakaian bahan bakar. Pertamax ditujukan untuk kendaran yang mempersyaratkan penggunaan bahan bakar beroktan tinggi dan tanpa timbal (unleaded).

Pertamax juga direkomendasikan untuk kendaraan yang diproduksi di atas tahun 1990 terutama yang telah menggunakan teknologi setara dengan electronic fuel injection dan catalyticconverter. Bagi pengguna kendaraan yang diproduksi tahun 1990 tetapi menginginkan peningkatan kinerja mesin kendaraannya juga dapat menggunakan produk ini. Pertamax memiliki nilai oktan 92 dengan stabilitas oksidasi yang tinggi dan kandungan olefin, aromatic dan benzene pada mesin. Dilengkapi dengan adiktif generasi 5 dengan sifat detergency yang memastikan injector bahan bakar, karburator, inlet valve dan ruang bakar tetap bersih untuk menjaga kinerja mesin tetap optimal. Pertamax sudah tidak menggunakan campuran timbal dan metal lainnya yang sering digunakan pada


(33)

bahan bakar lain untuk meningkatkan nilai oktan sehingga Pertamax merupakan bahan bakar yang sangat bersahabat dengan lingkungan sekitar (sumber:www.pertamina.com, 2012).

Tabel 2.1. Spesifiksai Pertamax

No Sifat Batasan

Min Max

1 Angkaoktanriset 92

2 Kandunganpb (gr/lt) 0,30

3 DESTILASI

-10% VOL.penguapan (˚C) 70

-50% VOL.penguapan (˚C) 77 110

-90% VOL.penguapan (˚C) 180

-Titikdidihakhir (˚C) 205

-Residu (%vol) 2,0

4 TekananUap Reid pada 37,8 ˚C

(psi) 45 60

5 Getahpurawa (mg/100ml) 4

6 Periodeinduksi (menit) 480

7 KandunganBelerang (% massa) 0,1

8 Korosibilahtembaga (3jam/50˚C) No.1

9 Ujidoktoratau alternative

belerangmercapatan (% masa) 0,00

10 Warna Biru


(34)

2.2.6.2. Angka Oktan

Angka oktan pada bensin adalah suatu bilangan yuang menunjukan sifat anti ketukan/berdetonasi. Dengan kata lain, makin tinggi angka oktan maka semakin berkurang kemungkinan untuk terjadi detonasi (knocing). Dengan berkurangnya intensitas untuk berdetonasi, maka campuran bahan bakar dan udara yang dikompresikan oleh torak menjadi lebih baik sehingga tenagga motor akan lebih besar dan pemakaian bahan bakar menjadi lebih hemat.

Besar angka oktan bahan bakar tergantung pada persentase iso-oktan (C8H18) dan normal heptana (C7H16) yang terkandung di dalamnya. Bensin yang cenderung ke arah sifat heptana normal disebut bernilai oktan rendah, karena mudah berdetonasi, sebaiknya bahan bakar yang lebih cenderung ke arah sifat iso-oktan (lebih sukar berdetonasi) dikataikan bernilai iso-oktan tinggi. Misalnya, suatu bensin dengan angka oktan 90 akan lebih sukar berdetonasi dari pada dengan bensin beroktan 70. Jadi kencenderungan bensin untuk berdetonasi di nilai dari angka oktannya, iso-oktan murni diberi indeks 100, sedangkan heptana normal murni diberi indeks 0. Dengan demikian, suatu bensin dengan angka oktan 90 berarti bahwa bensin tersebut mempunyai kecenderungan berdetonasi sama dengan campuran yang terdiri atas 90% volume iso-oktan dan 10% volume heptana normal.

Tabel 2.2. Angka Oktan Untuk Bahan Bakar Jenis Bahan Bakar Angka Oktan

Bensin 88

Pertamax 92

Pertamax Plus 95

Pertamax Racing 100

Bensol 100


(35)

2.2.6.3. Kestabilan Kimia dan Kebersihan Bahan Bakar

Kestabilan kimia dan bahan bakar sangat penting berkaitan dengan kebersihan bahan bakar yang selanjutnya berpengaruh terhadap sistem pembakaran dan sistem saluran. Pada temperatur tinggi, seiring terjadi polimer yang berupa endapan-endapan gum. Endapan gum (getah) ini berpengaruh terhadap sistem saluran baik terhadap sistem saluran masuk maupun sistem saluran buang katup bahan bakar.

2.2.6.4. Efisiensi Bahan Bakar dan Efisiensi Panas

Nilai kalor (panas) bahan bakar harus perlu diketahui, agar panas dari motor dapat dibuat efisiensi atau tidak terjadi kenerja motor menjadi menurun. Ditinjau atas dasar nilai kalor bahan bakarnya, nilai kalor mempunyai hubungan dengan berat jenis. Pada umunya makin tinggi berat jenis maka makin rendah nilai kalornya, maka pembakaran dapat berlangsung dengan sempurna. Tetapi dapat juga ketidak sempurnaan pembakaran.

Pembakaran yang kurang sempurna dapat mengakibatkan sebagai berikut:

a. Kerugian panas dalam motor menjadi besar, sehingga efisiensi motor menjadi menurun, usaha dari motor menjadi turun dan penggunaan bahan bakar menjadi tidak tetap.

b. Sisa pembakaran dapat menyebabkan pegas-pegas melekat pada piston pada alurnya, sehingga tidak berfungsi lagi sebagai pegas torak.

c. Sisa pembakaran dapat melekat pada lubang pembuangan antara katup dan dudukanya, terutama pada katup buang, sehingga katup tidak dapat menutup dengan baik.

d. Sisa pembakaran dapat menjadi kerak dan melekat dapat bagian dinding piston sehingga dapat menghalangi sistem pelumasan, dan dapt menyebabkan silinder atau dinding silinder mudah aus.

Efisiensi bahan bakar dan efisiensi panas sangat menentukan bagi efisiensi motor itu sendiri. Masing-masing motor mempunyai efisiensi yang berbeda-beda.


(36)

2.2.6.5. Dynamometer

Dalam dunia otomotif dynamometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi, rpm, dan power yang dihasilkan sebuah mesin sehingga tidak diperlukan test dij alan, jenis dinamo antara lain:

a. Engine dyno

Mesin yang akan diukur parameter dinaikkan ke mesin dyno tersebut, pada dyno jenis ini tenaga yang terukur merupakan hasil dari putaran mesin murni.

b. Chassis dyno

Roda motor diletakan diatas drum dyno yang dapat berputar. Pada jenis ini kinerja mesin yang didapat merupakan power sesungguhnya yang dikeluarkan mesin karena sudah dikurangi segala macam faktor gesek yang bisa mencapai 30% selisihnya jika dibandingkan dengan engine dyno.

2.2.6.6. Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar spesifik (SFC) 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 (H) L = x = Panjang langkah pada Dynamometer (m)

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

P =2 π n T

60000... (2.2) Dengan :

P = Daya (kW)

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


(37)

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

Konsumsi bahan bakar yang diambil dengan cara uji jalan yaitu dengan mengganti tangki motor standar dengan tangki mini yang memiliki volume 400 ml lalu tangki diisi penuh dan digunakan untuk jalan memutar sampai pertamaxnya habis. Lalu dapat dirumuskan :

Kbb = �

� ... (2.3)

V = Volume bahan bakar yang dihabiskan (l) s = Jarak temouh (km)

Kbb = � ... (2.4)

V = Volume bahan bakar yang dihabiskan (l) t = waktu (s)

Kbb = � ... (2.5)

m = massa bahan bakar (kg)


(38)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Bahan Penelitian

Adapun bahan penelitian yang digunakan antara lain sebagai berikut : 1. Motor 4 Langkah 150 cc :

 Jenis kendaraan : Suzuki Satria F 150 cc

 Tipe Mesin : 150 cc, 4 langkah, DOHC pendingin udara

 Daya Maksimum : 16 HP / 9500 rpm

 Torsi Maksimum : 12.7 N.m / 8500 rpm

 Sistem Transmisi : 6 percepatan

 Rasio Kompresi : 10.2 : 1

 Silinder : 1 silinder

 Sistem Stater : Elektrik dan aki

 Rem : Cakram depan belakang

 Sistem Suplai BBM : Karburator

 Jarak Sumbu Roda : 1.280 mm

 Jarak Pijak : 140 mm

 Berat Kosong : 95 kg

 Kapasitas Tangki : 4,2 liter

 Sistem Pengapian : CDI-AC, magnet

 Sistem pengapian : CDI-AC, magnet


(39)

2. CDI Standar Suzuki Satria F 150 cc

CDI standar Suzuki Satria F adalah CDI bawaan pabrik dari motor Suzuki Satria F dengan arus AC dan memiliki limit. Untuk merek yang dipakai yaitu Denso, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3.2

Adapun untuk spesifikasi CDI Standar Suzuki Satria F 150 cc sebagai berikut :

 Merek : Denso

 Type : Digital AC System

 Operating Voltage : 4 s/d 14 VDC

 Current Consumption : 0.05 s/d 0.50 A

 Output Max : 150 Volt

 Operation Temp : -5º to 60º C

 Operation Freq : 250 to 15.000 Rpm

Gambar 3.2. CDI Standar Suzuki Satria F 3. CDI BRT (Bintang Racing Team) Neo Dual Band

Dual Band adalah CDI digital yang dikendalikan menggunakan microchip canggih buatan NXP Founded by Philips Semiconductor – Belanda, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3.3


(40)

Adapun untuk spesifikasi CDI BRT Neo Dual Band sebagai berikut :

 Model : Neo Dual Band

 Type : Digital DC System

 Operating Voltage : 8 s/d 18 VDC

 Current Consumption : 0.05 s/d 0.75 A

 Output Max : 300 Volt

 Operation Temp : -150 to 800 C

 Operation Freq : 400 to 20.000 Rpm

 P/N : 102N-KCJ-F2030C-30R

 S/N : 14077212

 Date : 19/07/201


(41)

4. Knalpot Standar Suzuki Satria F 150 cc

Knalpot berfungsi untuk saluran gas buang pada sepeda motor, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3.4

Gambar 3.4. Knalpot Standar 5. Knalpot Racing

Knalpot berfungsi untuk saluran gas buang pada sepeda motor, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3.5


(42)

6. Pertamax

Pertamax adalah bahan bakar minyak, yang memiliki nilai oktan 92 dan sebagai sumber energi utama pada motor bensin, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3.6

Gambar 3.6. Pertamax 3.2. Alat Penelitian

Untuk membantu dan memudahan penelitian ini maka diperlukan beberapa alat yang digunakan yaitu :

1. Dynamometer, adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi dan daya sebuah mesin, sebagaimana alat ditunjukkan pada gambar 3.7


(43)

2. Laptop, berfungsi sebagai akuisasi data dari Dynamometer, sebagaimana alat ditunjukkan pada gambar 3.8

Gambar 3.8. Laptop Dynamometer

3. Gelas ukur, adalah alat untuk mengukur volume bahan bakar, sebagaimana alat ditunjukkan pada gambar 3.9


(44)

4. Stop Watch, adalah alat untuk menghitung waktu dalam pengambilan data konsumsi bahan bakar, sebagaimana alat ditunjukkan pada gambar 3.10

Gambar 3.10. Stop watch

5. Torong kaca, digunakan untuk membantu memasukkan pertamax ke dalam tangki bahan bakar, sebagaimana alat ditunjukkan pada gambar 3.11


(45)

6. Tangki mini, digunakan untuk mengganti tangki standar yang fungsinya agar penghitungan bahan bakar yang digunakan lebih akurat, sebagaimana alat ditunjukkan pada gambar 3.12

Gambar 3.12. Tangki Mini

7. Tire Pressure Meter, digunakan untuk mengukur tekanan angin ban, sebagaimana alat ditunjukkan pada gambar 3.13


(46)

8. Termometer digital, digunakan untuk mengetahui suhu ruangan, sebagaimana alat ditunjukkan pada gambar 3.14

Gambar 3.14. Termometer Digital 3.3.Tempat Penelitian

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

b. Bengkel Hendriyansyah Yogyakarta

3.4. Metode Penelitian

3.4.1 Diagram Alir Penelitian

Penelitian dilakukan dengan prosedur sebagai mana ditunjukan pada diagaram berikut :

Gambar 3.15. Diagram alir pengujian Torsi dan Daya

Studi literature

Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi CDI standar, CDI racing, knalpot standar dan knalpot racing

Mulai


(47)

Gambar 3.15. Diagram alir pengujian Torsi dan Daya (lanjutan)

Menghidupkan Mesin

Posisi gigi Transmisi 1 sampai 4

Mematikan Mesin

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

A2 B2

A1

Kondisi = 1 sampai dengan 4 No.Kondisi : 1

Mesin Standar : CDI Standar, knalpot standar, bahan bakar pertamax

No.Kondisi : 2

Mesin Standar : CDI BRT, knalpot standar, bahan bakar pertamax No.Kondisi : 3

Mesin Standar : CDI standar, knalpot

racing, bahan bakar pertamax

No. Kondisi : 4

Mesin Standar : CDI BRT, knalpot

racing, bahan bakar pertamax

Data Output (kecepatan putar, torsi dan daya) didapat dari komputer


(48)

Tidak

Ya

Gambar 3.15. Diagram aliar pengujian Torsi dan Daya (lanjutan)

Analisis dan pengolahan Data Torsi, Daya

Kesimpulan dan Saran Servis ringan menyeluruh

Selesai

Pembahasan

 Karakteristik T pada berbagai putaran mesin

 Karakteristik P pada berbagai putaran mesin

Semua mesin selesai di uji


(49)

Gambar 3.16. Diagram alir pengujian konsumsi bahan bakar

Studi literature

Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi CDI standar, CDI racing, knalpot standar dan knalpot racing

Menghidupkan Mesin

Mulai

Persiapan alat dan bahan :

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

C1 D2

Kondisi = 1 sampai dengan 4 No.Kondisi : 1

Mesin Standar : CDI Standar, knalpot standar, bahan bakar pertamax

No.Kondisi : 2

Mesin Standar : CDI BRT, knalpot standar, bahan bakar pertamax No.Kondisi : 3

Mesin Standar : CDI Standar, knalpot racing, bahan bakar pertamax

No. Kondisi : 4

Mesin Standar : CDI BRT, knalpot


(50)

Tidak

Ya

Gambar 3.16. Diagram alir pengujian konsumsi bahan bakar (lanjutan)

Pengaturan kondisi bahan bakar :

Bahan bakar Pertamax

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Transmisi 1 – 6

Semua mesin selesai di uji

Analisis dan pengolahan data perbandingan konsumsi bahan bakar

Mematikan Mesin Servis ringan menyeluruh

C1 D2

Pencatatan hasil pengujian data :


(51)

3.4.2. Persiapan pengujian

Persiapan awal yang dilakukan sebelum melakukan penelitian adalah memeriksa keadaan alat dan mesin kendaraan yang akan diuji, supaya 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 pertamax, sebelum pengujian dilakukan bahan bakar pada tangki sepeda motor harus dipastikan dalam kondisi full dan secukupnya pada saat pengujian dilakukan.

3.4.3. Tahap pengujian

a. 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 racing, knalpot standar dan knalpot racing.

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


(52)

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

7. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian.

b. 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 racing, knalpot standar dan knalpot racing.

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

standar dengan knalpot racing.

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

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


(53)

3.4.4. Skema alat uji

a. Skema alat uji dapat dilihat pada gambar 3.17 di bawah ini :

Gambar 3.17. Skema alat uji daya motor Keterangan gambar :

1. Komputer 6. Penahan Motor

2. Tachometer 7. Karburator 3. Torsiometer 8. Knalpot

4. Termometer 9. Dynamometer

5. Layar Monitor 10. Mesin

b. 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.


(54)

c. Cara Pemasangan Tangki Mini

Tangki mini digunakan untuk mengambil data konsumsi bahan bakar, adapun cara pemasanganya sebagai berikut :

1. Pertama – tama menyiapkan tangki mini terlebih dahulu, kunci pas nomor 12 dua buah.

2. Kemudian memasang tangki mini dengan membautkan dudukan tangki ke salah satu baut dudukan mesin atas.

3. Sebelum dikencangkan atur posisi tangki tegak lurus agar bahan bakar rata. Sebagaimana ditunjukkan pada gambar 3.18

Gambar 3.18. Pemasangan tangki mini d. Cara Penggunaan Tangki Mini

Tanki mini digunakan untuk mengambil data konsumsi bahan bakar memiliki volume 400 ml, adapun cara penggunaanya sebagai berikut :

1. Pertama memasang tangki mini pada motor.

2. Sebelum melakukan uji jalan motor dipanasi terlebih dahulu sekitar ± 3 menit.


(55)

4. Menakar bahan bakar pertamax dengan menggunakan gelas ukur sebanyak 400 ml.

5. Sebelum bahan bakar pertamax dituangkan ke dalam tangki mini, kran pada tangki di offkan terlebih dahulu.

6. Motor siap diuji jalan.

3.4.5 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.

3.4.6 Metode Pengambilan Data

Metode pengujian menggunakan metode throttle spontan, throttle spontan adalah throttle motor ditarik secara sepontan mulai dari 6000 rpm sampai 12000 rpm. Tahapan dalam throttle spontan ini pertama-tama motor dihidupkan kemudian memasukan perseneling 1 sampai dengan 4, kemudian throttle distabilkan pada posisi 6000 rpm setelah stabil pada posisi 6000 rpm, secara spontan throttle ditarik hingga pada posisi 12000 rpm lalu throttle dilepas hingga menurun sampai 6000 rpm lalu diulang kembali.

3.4.7 Metode perhitungan Torsi, Daya dan Konsumsi Bahan Bakar

Data torsi dan daya diambil langsung melalui uji dengan Dynamometer hasilnya dibaca dan diolah menggunakan 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 400 ml. Mula – mula tanki yang sudah terpasang dioffkan kran selang yang menuju ke karburator dan karburator dikosongkan terlebih dahulu. Cek kembali sambungan selang tangki ke karburator apakah ada kebocoran kalo tidak ada kebocoran tanki diisi penuh pertamax yang sebelumnya ditakar dengan gelas ukur. Persiapan telah


(56)

selesai dan uji jalan dilakukan pada malam hari di jalan ring road depan RSKB (Rumah Sakit Khusus Bedah). Uji dilakukan setiap CDI dan knalpot sebanyak tiga kali. Lalu dapat dirumuskan :

Kbb = �

� ... (3.1)

V = Volume bahan bakar yang dihabiskan (l) s = Jarak tempuh (km)


(57)

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 Contoh Perhitungan dan Hasil Pengujian

Dari data yang didapat perhitungan Torsi, Daya dan Konsumsi bahan bakar ini berdasarkan data – data pengujian motor Suzuki Satria F 150 cc dalam kondisi standar.

1. Torsi (T), Terukur dari hasil data pengujian. 2. Daya (P), Terukur dari hasil data pengujian.

1 HP = 0,7457 kW 1 kW = 1,341 HP 3. Konsumsi Bahan Bakar

Kbb = �

V = Volume tangki (ml) s = Jarak tempuh (km) Jika :

V = 400 ml s = 13,4 km Maka :

Kbb =

13,7 �

400 � diambil dari data lampiran


(58)

4.2 Pembahasan Hasil Pengaruh Penggunaan CDI Standar dan CDI Racing dengan Knalpot Standar

4.2.1 Hasil Pengujian Torsi (N.m)

Pengujian ini untuk mengetahui hasil perbandingan torsi kinerja mesin empat langkah 150 cc dengan variasi CDI Standar dan CDI Bintang Racing Team (BRT) dengan menggunakan Knalpot Standar berbahan bakar pertamax. Menggunakan putaran mesin 6000 rpm sampai dengan putaran mesin 12000 rpm motor standar tanpa perubahan sama sekali. Dapat dilihat dari data sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.1

Gambar 4.1. Grafik perbandingan torsi dengan variasi CDI Standar dan CDI Racing menggunakan Knalpot Standar berbahan bakar pertamax.

0 2 4 6 8 10 12 14

T

or

si

(N

.m

)

Putaran Mesin (rpm)

CDI STD KNALPOT STD


(59)

Gambar 4.1 menunjukkan, pada variasi CDI Standar Knalpot Standar dan CDI BRT Knalpot Standar dengan menggunakan bahan bakar pertamax mengalami peningkatan torsi, torsi tertinggi didapat pada penggunaan CDI BRT Knalpot Standar yaitu 11,97 N.m pada putaran mesin 7902 rpm, sedangkan pada CDI Standar Knalpot Standar yaitu 11.55 N.m pada putaran mesin 7750 rpm. Hal ini dikarenakan pada penggunaan CDI racing menghasilkan pengapian yang lebih besar dari pada CDI Standar sehingga mempercepat proses pembakaran yang lebih sempurna. Sedangkan pada putaran mesin 8037 rpm sampai dengan 12000 rpm pada CDI Standar dan CDI Racing mengalami penurunan torsi. Hal ini disebabkan adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang keluar lingkungan sekitar.

Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini sama dengan yang didapatkan pada penelitian peneliti yaitu Yudha (2014), Yulianto (2014), Garnida (2007) dan Guruh (2016) yaitu sama – sama mengalami peningkatan Torsi ketika beralih dari CDI standar ke CDI racing.

4.2.2 Hasil Pengujian Daya (HP)

Pengujian ini untuk mengetahui hasil perbandingan daya kinerja mesin empat langkah 150 cc dengan variasi CDI Standar dan CDI BRT dengan menggunakan Knalpot Standar berbahan bakar pertamax. Menggunkan putaran mesin 6000 rpm sampai dengan putaran mesin 12000 rpm motor standartan paperubahan sama sekali. Dapat dilihat dari data sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.2


(60)

Gambar 4.2. Grafik perbandingan daya dengan variasi CDI Standar dan CDI Racing menggunakan Knalpot Standar berbahan bakar pertamax.

Gambar 4.2 menunjukkan, pada variasi CDI standar Knalpot Standar dan CDI BRT Knalpot Standar berbahan bakar pertamax mengalami peningkatan daya, daya terbesar didapat pada penggunaan CDI BRT Knalpot Standar yaitu 14,2 HP pada putaran mesin 8910 rpm. Sedangkan pada CDI Standar Knalpot Standar didapat daya 14 HP pada putaran mesin 9750 rpm. Hal ini dikarenakan pada penggunaan CDI BRT menghasilkan pengapian atau pembakaran lebih sempurna, ketika pembakaran lebih sempurna terjadi maka akan mempercepat proses pembkaran. Sedangkan pada putaran mesin 9105 rpm sampai dengan 12000 rpm pada penggunaan CDI Standar dan CDI BRT mengalami penurunan daya.Hal ini disebabkan karena adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang keluar lingkungan sekitar.

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Daya

(HP

)

Putaran Mesin (rpm)

CDI STD KNALPOT STD


(61)

Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini sama dengan yang didapatkan pada penelitian peneliti yaitu Yudha (2014), Yulianto (2014), Garnida (2007) dan Guruh (2016) yaitu sama – sama mengalami peningkatan Torsi ketika beralih dari CDI standar ke CDI racing.

4.3 Pembahasan Hasil Pengaruh Penggunaan Knalpot Standar dan Knalpot Racing dengan CDI Standar

4.3.1 Hasil Pengujian Torsi (N.m)

Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan torsi kinerja mesin empat langkah 150 cc dengan variasi Knalpot Standar dan Knalpot racing dengan menggunakan CDI Standar berbahan bakar pertamax. Menggunakan putaran mesin 6000 rpm sampai dengan putaran mesin 12000 rpm motor standar tanpa perubahan sama sekali. Dapat dilihat dari data sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.3

Gambar 4.3. Grafik perbandingan torsi dengan variasi Knalpot Standar dan Knalpot Racing menggunakan CDI Standar berbahan bakar pertamax.

0 2 4 6 8 10 12 14

T

or

si

(N

.m

)

Putaran Mesin (rpm)

CDI STD KNALPOT STD


(62)

Gambar 4.3 menunjukkan, pada variasi CDI Standar Knalpot Standar dan CDI Standar Knalpot racing dengan menggunakan bahan bakar pertamax mengalami peningkatan torsi, torsi tertinggi didapat pada penggunaan CDI Standar Knalpot racing Standar yaitu 11,91 N.m pada putaran mesin 7750 rpm. Sedangkan pada CDI Standar Knalpot Standar yaitu 11,55 N.m pada putaran mesin 7750 rpm. Hal ini dikarenakan pada penggunaan knalpot racing mengasilkan pembuangan yang lebih sempurna dan maksimal dibandingkan penggunaan knalpot standar. Sedangkan pada putaran mesin 7902 rpm sampai putaran mesin 12000 rpm mengalami penurunan torsi. Karena disebabkan adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang ke luar lingkungan sekitar.

4.3.2 Hasil Pengujian Daya (HP)

Pengujian ini untuk mengetahui hasil perbandingan daya kinerja mesin empat langkah 150 cc dengan variasi Knalpot Standar dan Knalpot racing dengan menggunakan CDI Standar berbahan bakar pertamax. Menggunkan putaran mesin 6000 rpm sampai dengan putaran mesin 12000 rpm motor standar tanpa perubahan sama sekali. Dapat dilihat dari data sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.4


(63)

Gambar 4.4. Grafik perbandingan daya dengan variasi Knalpot Standar dan Knalpot Racing menggunakan CDI Standar berbahan bakar pertamax.

Gambar 4.4 menunjukkan, pada variasi CDI Standar Knalpot Standar dengan CDI Standar Knalpot racing berbahan bakar pertamax mengalami peningkatan daya, daya terbesar didapat pada penggunaan CDI Standar Knalpot racing yaitu 14,5 HP pada putaran mesin 9323 rpm, sedangkan pada CDI Standar Knalpot Standar didapat daya 14 HP pada putaran mesin 9750 rpm. Hal ini dikarenakan penggunaan knalpot racing menghasilkan pembuanagan yang lebih lancar dan maksimal dibandingkan knalpot standarnya. Sedangkan pada putaran mesin 9105 rpm sampai dengan 12000 rpm mengalami penurunan daya. Hal ini disebabkan karena adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang ke luar lingkungan sekitar.

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Daya

(HP

)

Putaran Mesin (rpm)

CDI STD KNALPOT STD


(64)

4.4 Pembahasan Hasil Pengaruh Penggunaan CDI Standar Knalpot Standar dan CDI Racing Knalpot Racing

4.4.1 Hasil Pengujian Torsi (N.m)

Pengujian ini untuk mengetahui hasil perbandingan torsi kinerja mesin empat langkah 150 cc dengan variasi CDI Standar Knalpot Standar dan CDI racing Knalpot racing berbahan bakar pertamax. Menggunakan putaran mesin 6000 rpm sampai dengan putaran mesin 12000 rpm motor standar tanpa perubahan sama sekali. Dapat dilihat dari data sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.5

Gambar 4.5. Grafik perbandingan torsi dengan penggunaan CDI Standar Knalpot Standar and CDI Racing Knalpot Racing berbahan bakar pertamax.

Gambar 4.5 menunjukkan, pada variasi CDI Standar Knalpot Standar dan CDI racing Knalpot racing dengan menggunakan bahan bakar pertamax

0 2 4 6 8 10 12 14

T

or

si

(N

.m

)

Putaran Mesin (rpm)

CDI STD KNALPOT STD


(65)

mengalami peningkatan torsi, torsi tertinggi didapat pada penggunaan CDI racing Knalpot racing Standar yaitu 11,99 N.m pada putaran mesin 8037 rpm. Sedangkan pada CDI Standar Knalpot Standar yaitu 11,55 N.m pada putaran mesin 7750 rpm. Hal ini dikarenakan pada penggunaan CDI racing pengapiannya lebih sempurna sehingga menghasilkan pembakaran yang lebih besardan knalpot racing mengasilkan pembuangan yang lebih sempurna dan maksimal dibandingkan penggunaan knalpot standar. Sedangkan pada putaran mesin 7902 rpm sampai putaran mesin 12000 rpm mengalami penurunan torsi. Karena disebabkan adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang ke luar lingkungan sekitar.

Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini sama dengan yang didapatkan pada penelitian peneliti yaitu Yudha (2014), Yulianto (2014), Garnida (2007) dan Guruh (2016) yaitu sama – sama mengalami peningkatan Torsi ketika beralih dari CDI standar ke CDI racing.

4.4.2 Hasil Pengujian Daya (HP)

Pengujian ini untuk mengetahui hasil perbandingan daya kinerja mesin empat langkah 150 cc dengan variasi CDI Standar Knalpot Standar dan CDI racing Knalpot racing berbahan bakar pertamax. Menggunakan putaran mesin 6000 rpm sampai dengan putaran mesin 12000 rpm motor standar tanpa perubahan sama sekali. Dapat dilihat dari data sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.6


(1)

5

Contoh Perhitungan

Dari data yang didapat perhitungan Torsi, Daya dan Konsumsi bahan bakar ini berdasarkan data – data pengujian motor Suzuki Satria F 150 cc dalam kondisi standar.

1. Torsi (T), Terukur dari hasil data pengujian.

2. Daya (P), Terukur dari hasil data pengujian.

1 HP = 0,7457 kW 1 kW = 1,341 HP 3. Konsumsi Bahan Bakar

Kbb =

V = Volume tangki (ml) s = Jarak tempuh (km)

Jika :

V = 400 ml s = 13,4 km Maka :

Kbb =

(diambil dari

data lampiran) = 34,25 km/l

Grafik perbandingan torsi dan daya dengan variasi CDI Standar dan CDI Racing menggunakan Knalpot Standar berbahan bakar pertamax.

Hasil Pengujian Torsi (N.m)

Pengujian ini untuk mengetahui hasil perbandingan torsi kinerja mesin empat langkah 150 cc dengan variasi CDI Standar dan CDI Bintang Racing Team (BRT) dengan menggunakan Knalpot Standar berbahan bakar pertamax. Menggunakan putaran mesin 6000 rpm sampai dengan putaran mesin 12000 rpm motor standar tanpa perubahan sama sekali. Dapat dilihat dari data sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.4

Gambar 4. menunjukkan, pada variasi CDI Standar Knalpot Standar dan CDI BRT Knalpot Standar dengan menggunakan bahan bakar pertamax mengalami peningkatan torsi, torsi tertinggi didapat pada penggunaan CDI BRT Knalpot Standar yaitu 11,97 N.m pada putaran mesin 7902 rpm, sedangkan pada CDI Standar Knalpot Standar yaitu 11.55 N.m pada putaran mesin 7750 rpm. Hal ini dikarenakan pada penggunaan

CDI racing menghasilkan pengapian yang

lebih besar dari pada CDI Standar sehingga mempercepat proses pembakaran yang lebih sempurna. Sedangkan pada putaran mesin 8037 rpm sampai dengan 12000 rpm pada CDI Standar dan CDI Racing mengalami penurunan torsi. Hal ini disebabkan adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang ke luar lingkungan sekitar.

Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini sama dengan yang didapatkan pada penelitian peneliti yaitu Yudha (2014) dan Yulianto (2013), yaitu sama – sama mengalami peningkatan Torsi ketika beralih dari CDI standar ke CDI racing.

0 2 4 6 8 10 12 14

T

o

r

si

(

N

.m

)

Putaran Mesin (rpm)

CDI STD KNALPOT STD CDI BRT KNALPOT STD


(2)

6

Hasil Pengujian Daya (HP)

Gambar 5. menunjukkan, pada

variasi CDI standar Knalpot Standar dan CDI BRT Knalpot Standar berbahan bakar pertamax mengalami peningkatan daya, daya terbesar didapatpada penggunaan CDI BRT Knalpot Standar yaitu 14,2 HP pada putaran mesin 8910 rpm. Sedangkan pada CDI Standar Knalpot Standar didapat daya 14 HP pada putaran mesin 9750 rpm. Hal ini dikarenakan pada penggunaan CDI BRT menghasilkan pengapian atau pembakaran lebih sempurna, ketika pembakaran lebih sempurna terjadi maka akan mempercepat proses pembakaran. Sedangkan pada putaran mesin 9105 rpm sampai dengan 12000 rpm pada penggunaan CDI Standar dan CDI BRT mengalami penurunan daya. Hal ini disebabkan karena adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang ke luar lingkungan sekitar.

Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini sama dengan yang didapatkan pada penelitian peneliti yaitu Yudha (2014) dan Yulianto (2013), yaitu sama – sama mengalami peningkatan daya ketika beralih dari CDI standar ke CDI racing.

Grafik perbandingan torsi dan daya dengan variasi Knalpot Standar dan

Knalpot Racing menggunakan CDI

Standar berbahan bakar pertamax. Hasil Pengujian Torsi (N.m)

Gambar 6. menunjukkan, pada variasi CDI Standar Knalpot Standar dan CDI Standar Knalpot racing dengan menggunakan bahan bakar pertamax mengalami peningkatan torsi, torsi tertinggi didapat pada penggunaan CDI Standar Knalpot racing Standar yaitu 11,91 N.m pada putaran mesin 7750 rpm. Sedangkan pada CDI Standar Knalpot Standar yaitu 11,55 N.m pada putaran mesin 7750 rpm. Hal ini dikarenakan pada penggunaan knalpot racing mengasilkan pembuangan yang lebih sempurna dan maksimal dibandingkan penggunaan knalpot standar. Sedangkan pada putaran mesin 7902 rpm sampai putaran mesin 12000 rpm mengalami penurunan torsi. Karena disebabkan adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang ke luar lingkungan sekitar.

0 2 4 6 8 10 12 14 16

D

a

y

a

(

HP)

Putaran Mesin (rpm)

CDI STD KNALPOT STD CDI BRT KNALPOT STD

0 2 4 6 8 10 12 14

T

o

r

si

(

N

.m

)

Putaran Mesin (rpm)

CDI STD KNALPOT STD CDI STD KNALPOT RACING


(3)

7

Hasil Pengujian Daya (HP)

Gambar 7. menunjukkan, pada

variasi CDI Standar Knalpot Standar dengan CDI Standar Knalpot racing berbahan bakar pertamax mengalami peningkatan daya, daya terbesar didapat pada penggunaan CDI Standar Knalpot racing yaitu 14,5 HP pada putaran mesin 9323 rpm, sedangkan pada CDI Standar Knalpot Standar didapat daya 14 HP pada putaran mesin 9750 rpm. Hal ini dikarenakan penggunaan knalpot racing menghasilkan pembuanagan yang lebih lancar dan maksimal dibandingkan knalpot standarnya. Sedangkan pada putaran mesin 9105 rpm sampai dengan 12000 rpm mengalami penurunan daya. Hal ini disebabkan karena adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang ke luar lingkungan sekitar.

Grafik perbandingan torsi dengan

penggunaan CDI Racing dan Knalpot Racing berbahan bakar pertamax.

Hasil Pengujian Torsi (N.m)

Gambar 8. menunjukkan, pada variasi CDI Standar Knalpot Standar dan CDI

racing Knalpot racing dengan menggunakan

bahan bakar pertamax mengalami peningkatan torsi, torsi tertinggi didapat pada penggunaan CDI racing Knalpot racing Standar yaitu 11,99 N.m pada putaran mesin 8037 rpm. Sedangkan pada CDI Standar Knalpot Standar yaitu 11,55 N.m pada putaran mesin 7750 rpm. Hal ini dikarenakan pada penggunaan CDI racing pengapiannya lebih sempurna sehingga menghasilkan pembakaran yang lebih besar dan knalpot

racing mengasilkan pembuangan yang lebih

sempurna dan maksimal dibandingkan penggunaan knalpot standar. Sedangkan pada putaran mesin 7902 rpm sampai putaran mesin 12000 rpm mengalami penurunan torsi. Karena disebabkan adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang ke luar lingkungan sekitar.

0 2 4 6 8 10 12 14 16

D

a

y

a

(

HP)

Putaran Mesin (rpm)

CDI STD KNALPOT STD CDI STD KNALPOT RACING

0 2 4 6 8 10 12 14

T

o

r

si

(

N

.m

)

Putaran Mesin (rpm)

CDI STD KNALPOT STD CDI BRT KNALPOT RACING


(4)

8

Hasil Pengujian Daya (HP)

Gambar 9. menunjukkan, pada

variasi CDI Standar Knalpot Standar dengan

CDI racing Knalpot racing berbahan bakar

pertamax mengalami peningkatan daya, daya terbesar didapat pada penggunaan CDI racing Knalpot racing yaitu 14,7 HP pada putaran mesin 9105 rpm, sedangkan pada CDI Standar Knalpot Standar didapat daya 14 HP pada putaran mesin 9750 rpm. Hal ini dikarenakan pada penggunaan CDI racing pengapian lebih sempurna sehingga menghasilkan pembakaran yang besar dan penggunaan knalpot racing menghasilkan pembuangan yang lebih lancar dan maksimal dibandingkan knalpot standarnya. Sedangkan pada putaran mesin 9323 rpm sampai dengan 12000 rpm mengalami penurunan daya. Hal ini disebabkan karena adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang ke luar lingkungan sekitar.

Hasil Pengujiaan Konsumsi Bahan Bakar

Di bawah ini menunjukkan data hasil perhitungan konsumsi bahan bakar Pertamax terhadap variasi penggantian CDI Standar Knalpot Standar, CDI BRT Knalpot Standar, CDI Standar Knalpot Racing dan CDI BRT Knalpot Racing menggunakan jenis kendaraan empat langkah dengan kondisi mesin standar tanpa ada perubahan sama sekali. Dan uji ini dilakukan dengan cara uji jalan yaitu mengganti tangki bahan bakar

standar dengan tangki mini yang telah dimodifikasi dengan volume 400 ml. Dapat dilihat dari data sebagaimana ditunjukkan pada tabel 4.1 dan gambar 4.9

Tabel 4.1. Hasil Data Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Pertamax

Bahan bakar (ml) Cdi std knlpot std Cdi racing knlpot std Cdi std knlpot racing Cdi racing knlpot racing Keterangan Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit) Untuk putaran mesin (rpm) dijaga dan kec. Maksimal

70 – 80 km/jam 400 13,9 15,34 13,7 13,95 12,3 13,56 12 13,5

400 13,5 15 13,0 13,89 12,7 13,87 11,9 12,83 400 13,6 15,12 13,5 13,91 12 13,21 11,6 12,64

Rata-rata

13,7 15,15 13,4 13,92 12,3 13,55 11,8 12,99

Grafik perbandingan konsumsi bahan bakar dengan variasi CDI dan Knalpot berbahan bakar pertamax.

Gambar 10. menunjukkan hasil konsumsi bahan bakar terendah didapat pada pengujian menggunakan CDI Standar Knalpot Standar dengan bahan bakar pertamax 400 ml didapatkan konsumsi bahan bakar yaitu 34,25 km/l, sedangkan konsumsi bahan bakar tertinggi didapat pada pengujian CDI BRT Knalpot Racing yaitu 29.58 km/l. Pada penggunaan CDI BRT Knalpot Standar didapat konsumsi bahan bakar 33,5 km/l dan CDI Standar Knapot Racing yaitu 30,83 km/l. Penggunaan CDI BRT dan Knalpot racing sangat mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena pengapian lebih besar ditambah dengan gas buang yang lebih lancar sehingga pembakaran akan lebih cepat di ruang bakar. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 D a y a ( HP)

Putaran Mesin (rpm)

CDI STD KNALPOT STD CDI BRT KNALPOT RACING

34.25

33.5

30.83 29.58

0 5 10 15 20 25 30 35 40 Ko n su m si ( k m /l ) cdi std knlpot std cdi brt knlpot std cdi std knlpot racing cdi brt knlpot racing


(5)

9 Hasil yang didapatkan dalam

penelitian ini sama dengan yang didapatkan pada penelitian ke empat peneliti, yaitu Yudha (2014), Yulianto (2014), Garindra (2007) dan Guruh (2016), yaitu mengalami peningkatan bahan bakar ketika beralih dari CDI standar ke CDI racing maupun Knalpot Standar ke Knalpot racing.

V. PENUTUP Kesimpulan

Dari hasil perhitungan dan pembahasan yang meliputi proses pengambilan data, maka dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain sebagai berikut :

1. Kinerja motor empat langkah 150 cc dalam kondisi standar pabrikan yang telah diuji dengan dynotest menghasilkan torsi maksimal yaitu 12,7 N.m pada putaran mesin 9500 rpm, daya maksimal yaitu 16 HP pada putaran mesin 9500 rpm dan konsumsi bahan bakar 34,4 km/l. Sedangkan pada pengujian dynotest yang dilakukan didapat torsi maksimal yaitu 11,55 N.m pada putaran mesin 7750 rpm, daya yaitu 14 HP pada putaran mesin 9750 rpm dan konsumsi bahan bakar 34,25 km/l. Hal ini dikarenakan ada beberapa faktor yang mempengaruhi yaitu kondisi mesin yang sudah mengalami keausan, kondisi ban yang kurang bagus.

2. Pengaruh pada pengujian kinerja mesin empat langkah 150 cc dengan variasi CDI Standar dan CDI racing dengan menggunakan Knalpot Standar berbahan bakar pertamax. Disimpulkan bahwa torsi yang terbesar pada penggunaan CDI

racing Knalpot Standar yaitu 11,97 N.m

pada putaran mesin 7902 rpm dan daya paling besar dihasilkan oleh CDI racing Knalpot Standar yaitu 14,2 HP pada putaran mesin 8910 rpm. Konsumsi bahan bakar paling tinggi didapat pada penggunaan CDI racing Knalpot Standar yaitu 33,5 km/l. Hal ini dikarenakan penggunaan CDI racing menghasilkan pengapian yang lebih besar dari

standarnya sehingga mempercepat proses pembakaran.

3. Pengaruh pada pengujian unjuk kerja mesin empat langkah 150 cc dengan variasi Knalpot Standar dan Knalpot

racing dengan menggunakan CDI

Standar berbahan bakar pertamax. Disimpulkan bahwa torsi tertinggi pada penggunaan CDI Standar Knalpot racing yaitu 11,91 N.m pada putaran mesin 7750 rpm dan daya paling besar dihasilkan oleh CDI Standar Knalpot racing 14,5 HP pada putaran mesin 9323 rpm. Untuk kesimpulan konsumsi bahan bakar yang paling besar pada variasi ini didapat pada penggunaan CDI Standar Knalpot racing yaitu 30,83 km/l. Hal ini dikarenakan pada penggunaan knalpot racing mengahasilkan pembuangan yang lancar dan maksimal dibandingkan knalpot standarnya.

4. Pengaruh pada pengujin kinerja mesin motor empat langkah 150 cc dengan variasi CDI Standar Knalpot Standar dan

CDI racing Knalpot racing berbahan

bakar pertamax. Disimpulkan bahwa torsi tertinggi pada penggunaan CDI racing Knalpot racing yaitu 11,99 N.m pada putaran mesin 8037 rpm dan daya paling besar dihasilkan oleh CDI racing Knalpot

racing yaitu 14,7 HP pada putaran mesin

9105 rpm dan konsumsi bahan bakar yang paling besar pada variasi ini diapat pada penggunaan CDI racing Knalpot

racing yaitu 29,58 km/l. Hal ini

dikarenakan penggunaan CDI racing Knalpot racing menghasilkan pengapian atau pembakaran yang lebih besar dari standarnya sehingga mempercepat proses pembakaran ditambah dengan gas buang yang lebih lancar sehingga pembakaran akan lebih cepat di ruang bakar.

Saran

Saran yang dapat disimpulkan dari penelitian kajian eksperimental tentang pengaruh variasi CDI dan Knalpot terhadap kinerja motor bensin empat langkah 150 cc yaitu :


(6)

10 1. Untuk meningkatkan performa mesin

yang maksimal pada motor standar empat langkah selain dengan penggantian CDI satndar dengan CDI racing dan Knalpot standar dengan Knalpot racing. Maka dapat diimbangi dengan penggantian part

racing yang lain seperti penggantian pilot

dan main jet pada karburator,over size

diameter piston dan komonen pendukung lainya.

2. Pada pengujian torsi dan daya yang dilakukan pada jenis mesin empat langkah 150 cc lebih baik seluruh engine diservis atau dicek terlebih dahulu supaya lebih mudah saat pengambilan data. 3. Pada pengujian kosumsi bahan bakar

kondisi suhu mesin harus diperhatikan, karena suhu mesin berpengaruh pada tinggi rendanya konsumsi bahan bakar.

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, 1988. Motor Bakar Torak. Bandung: ITB

Buentarto Drs, 2001. Teknik Sepeda Motor. Jakarta.

Daryanto, 2008. Teknik Resparasi dan

Perawatan Sepeda Motor. Jakarta: PT

Bumi Aksara.

Garnida, 2007.“Kajian Ekperimental

Tentang Pengaruh Penggunaan

Knalpot Racing Terhadap Kinerja Motor Bensin Dua Langkah Silinder

Tunggal”. Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Jhon B. Heywood, 1988. Internal

Combustion Engine Fundamentals.

Mc Graw Hill Inc.

Keputusan Dirjen Migas No. 940/34/DJM/2002

Wardana, Guruh Pramudia, 2016. “Kajian

Ekperimental Tentang Pengaruh ”

.Tugas Akhir. UnVariasi CDI

Terhadap Kinerja Motor Bensin

Empat Langkah 200 CC Berbahan

Bakar Premium”. Tugas Akhir.

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

www. Pertamina.co.id, 30 Oktober 2015, jam 10.00 WIB.

Yudha, Reza Abima, 2014. Kajian

Ekperimental Tentang Pengaruh

Bore Up, Stroke Up dan Penggunaan Pengapian Racing Terhadap Kinerja

Motor Bensin Vega 105 CC”. Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Yulianto, Dito Eko, 2014. Kajian Tentang Pengaruh Bensol Sebagai Bahan Bakar Motor Empat Langkah 105 CC Dengan Variasi CDI Tipe Standar

dan Racing ”. Tugas Akhir.

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.


Dokumen yang terkait

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 2 JENIS CDI RACING TERHADAP KINERJA MOTOR DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR MOTOR BENSIN 4 LANGKAH 125CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

0 26 100

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 2 JENIS KOIL DAN VARIASI 4 JENIS BUSI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH 135 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

5 23 103

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 2 JENIS KOIL DAN VARIASI 4 JENIS BUSI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH 135 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX

1 19 150

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 2 JENIS KOIL DAN VARIASI 4 JENIS BUSI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH 135 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX PLUS

3 32 123

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI 2 JENIS KOIL DAN 4 JENIS BUSI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH 135 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM

2 19 137

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI CDI DAN KNALPOT TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH 150 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX PLUS

0 15 84

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI TIMING PENGAPIAN TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH 100 cc BERBAHAN BAKAR CAMPURAN PREMIUM-ETHANOL DENGAN KANDUNGAN ETHANOL 10%

1 5 51

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI TIMING PENGAPIAN TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN 4-LANGKAH 100 CC BERBAHAN BAKAR CAMPURAN PREMIUM-ETANOL DENGAN KANDUNGAN ETANOL 35%

0 4 56

KAJIAN EXPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI CDI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH 200 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

5 39 68

STUDI EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH ECU (ENGINE CONTROL UNIT) TERHADAP KINERJA MOTOR BAKAR 4 LANGKAH 150 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

36 209 141