KAJIAN EXPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI CDI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH 200 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE
KAJIAN EXPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI
CDI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT
LANGKAH 200 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 :
Ivan Sumasto
20120130123
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
YOGYAKARTA
2016
(2)
KAJIAN EXPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI
CDI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT
LANGKAH 200 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 :
Ivan Sumasto
20120130123
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
YOGYAKARTA
2016
(3)
PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa sekripsi ini adalah asli 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, 26 Januari 2016
( Ivan Sumasto ) 20120130123
(4)
Motto
“
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,
walau harus sejuta kali mencoba ”.
(5)
PERSEMBAHAN
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 sayang, bimbingan, do’a, dan segalanya 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.
Bapak Dosen Penguji Bapak Tito Hadji Agung S, S.T., M.T. yang telah meyempatkan waktu guna menguji penulis, masukan dan saran yang diberikan sangatlah membangun bagi penulis.
Mas Joko Suminto, Pak Mujiarto, Atas pelayanan Lab Teknik Mesin UMY, sehingga tidak ada halangan apapun dalam penyelesaian Tugas Akhir Penulis.
Sahabat – Sahabat saya JRC, dan Keluarga Besar BMTC yang telah memberikan motifasi dan dukungan untuk tetap berjuang di tanah rantau dan selalu menginspirasi penulis.
(6)
KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Wr. Wb
Pertama – tama kita panjatkan puja dan puji syukur kita kehadiran ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat dan inaya-Nya kepada kita semua sehingga pelaksanaan Laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Sholawat serta salam semoga tercurah kepada Nabi Muhammad SAW, yang telah kita nantikan syafaatnya pada Yaumul Akhir.
Laporan Tugas akhir ini tidak berhasil tanpa bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :
1. Novi Caroko, S.T, M.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
2. Teddy Nurcahyadi , S.T., M.Eng selaku dosen pembimbing I yang telah membantu membimbing selama penelitian.
3. Wahyudi, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan saran dan masukan selama penelitian.
4. Tito Hadji Agung S, S.T., M.T selaku dosen pengujian yang telah memberikan masukan dalam laporan Tugas Akhir.
Semoga segala amal dan bantuan semua pihak, akan mendapatkan balasan oleh ALLAH SWT dan semoga akan menjadi amal ibadah. Aamiin.
Kritik dan saran dari pembaca sekalian demi kesempatan penyusun
laporan ini. Akhir kata segala laporan Tugas Akhir ini semoga dapat memberi manfaat bagi penyusun serta mahasiswa sekalian.
Wassalamu’alaikum Wr Wb.
Yogyakarta, 26 Januari 2016
(7)
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 ... x
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
INTISARI ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Batasan Masalah ... 2
1.4. Tujuan Penelitian ... 3
1.5. Manfaat Penelitian ... 3
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 ... 7
2.2.3. Prinsip Kerja Motor Bakar ... 8
2.2.3.1. Motor Bensin Empat Langkah ... 8
2.2.4. Sistem Pengapian ... 11
2.2.4.1. Sistem Pengapian Konvensional ... 11
(8)
2.2.4.3. CDI (Capasitor Discharge Ignition) ... 15
2.2.5. Pengaruh Pengapian ... 17
2.2.6. Bahan Bakar ... 18
2.2.6.1. Pertalite ... 18
2.2.6.2. Angka Oktan... 19
2.2.6.3. Kestabilan Kimia dan Kebersihan Bahan Bakar ... 20
2.2.6.4. Efisiensi Bahan Bakar dan Efisiensi Panas ... 20
2.2.6.5. Dynamometer ... 21
2.2.6.6. Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) ... 21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 23
3.1. Bahan Penelitian ... 23
3.2. Alat Penelitian ... 27
3.3. Tempat Penelitian ... 31
3.4. Metode Penelitian ... 32
3.4.1. Diagram Alir Penelitian ... 32
3.4.2. Persiapan Pengujian ... 36
3.4.3. Tahap Pengujian ... 36
3.4.4. Skema Alat Uji ... 38
3.4.5. Metode Pengujian ... 40
3.4.6. Metode Pengambilan Data ... 40
3.4.7. Metode perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar ... 40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 42
4.1. Karakteristik Bunga Api ... 42
4.2. Perhitungan ... 42
4.3. Pembahasan Hasil pengujian Daya, Torsi dan Konsumsi Bahan Bakar ... 43
(9)
4.3.2. Hasil Pengujian Daya ... 46
4.3.3. Konsumsi Bahan bakar ... 48
BAB V PENUTUP ... 50
5.1. Kesimpulan ... 50
5.2 Saran ... 51
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
(10)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram siklus termodinamika 7
Gambar 2.2 Skema Gerakan Torak Empat Langkah 8
Gambar 2.3 Skema proses langkah hisap 9
Gambar 2.4 Skema proses langkah kompresi 10
Gambar 2.5 Skema langkah ekspansi 10
Gambar 2.6 Skema langkah buang 11
Gambar 2.7 Rangkaian sistem pengapian magnet 12 Gambar 2.8 Rangkaian sistem pengapian baterai 13
Gambar 3.1 Honda Tiger 200 cc 25
Gambar 3.2 CDI Standar Honda Tiger 25
Gambar 3.3 CDI BRT (Bintang Racing Team) 25
Gambar 3.4 CDI SAT (Siput Advan Tech) 27
Gambar 3.5 Premium 27
Gambar 3.6 Dynamometer 28
Gambar 3.7 Laptop Dynamometer 28
Gambar 3.8 Gelas Ukur 29
Gambar 3.9 Stop Watch 29
Gambar 3.10 Torong Kaca 30
Gambar 3.11 Tangki Mini 30
Gambar 3.12 Tire Pressure Meter 31
Gambar 3.13 Termometer Digital 31
Gambar 3.14 Diagram Alir Pengujian Torsi dan Daya 33 Gambar 3.15 Diagram Alir Pengujian Konsumsi Bahan Bakar 35 Gambar 3.16 Skema Alat Uji Torsi dan Daya Motor 38
Gambar 3.17 Pemasangan Tangki Mini 39
Gambar 4.1 Grafik perbandingan torsi 42
Gambar 4.2 Grafik perbandingan daya 44
(11)
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi Pertalite 18
Tabel 2.2 Angka Oktan Untuk Bahan Bakar 20
(12)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Pengujian torsi dan daya CDI standar Lampiran 4 Pengujian torsi dan daya CDI BRT Lampiran 7 Pengujian torsi dan daya CDI SAT Lampiran 14 Tabel data perbandingan torsi Lampiran 15 Tabel data perbandingan daya Lampiran 16 Data konsumsi bahan bakar
(13)
H
KAJlAN EXPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI
CDI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT
LANGKAH 200 C C BERBAHAN BAKAR PERTALITE
TUGASAKBIR
Dipersiapkan dan Disusun Oleh :
Ivan Sumasto 20U0130123
Telah Dipertahankan Di Depan Tim Penguji Pada Tangga1 22 Agustus 2016
Susunan Tim Penguji : Dosen Pembim bing I
ahvudi, S.T., M.T.
19700823199702123032 imbingII
Teddy
ｎ ｕｾ
S.T.,M.EDg. NIK.1 97/901062003 1O 123 053Dosen Penguji
｣Ｚｦｦｦｲｾｾ＠
Tito Radii Agung S, S.T., M.T. N1K.19720222200310 123054 Tugas Akhjr Inj Telah Diterima
(14)
KAJIAN EXPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI CDI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH 200 CC
BERBAHAN BAKAR PERTALITE
Ivan Sumasto (20120130123)
INTISARI
Seiring perkembangan teknologi otomotif, maka komponen yang ditawarkan di pasaran semakin banyak jenisnya. CDI racing merupakan komponen yang banyak dijumpai dipasaran otomotif. Penggantian CDI 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 terhadap daya, torsi dan konsumsi bahan bakar pada motor empat langkah 200 cc.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan motor bensin 200 cc empat langkah merek Honda Tiger dengan alat uji Dynamometer untuk pengujian torsi, daya, dan uji jalan untuk pengujian konsumsi bahan bakar. Pengujian dilakukan pada tiga kondisi yaitu mesin motor standar, mesin motor standar dan CDI racing Bintang Racing Team, mesin motor standar dan CDI racing Siput Advan Tech. Parameter yang dicari adalah torsi, daya, konsumsi bahan bakar. Variasi putaran pada putaran mesin 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000 rpm.
Perbandingan torsi tertinggi didapat pada variasi CDI Siput Advan Tech yaitu 17,05 N.m pada putaran mesin 6294 rpm dan daya paling besar dihasilkan oleh CDI Siput Advan Tech yaitu 17,3 HP pada putaran mesin 7660 rpm dikarenakan penggunaan CDI racing menghasilkan percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar dari standarnya. Konsumsi bahan bakar paling rendah didapat pada penggunaan CDI Standar, sedangkan konsumsi bahan bahan bakar paling tinggi pada CDI SAT. Penggunaan CDI racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar jadi pembakaran lebih cepat dan lebih sempurna di ruang bakar.
(15)
1
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 sepeda motor juga kerap digunakan untuk touring. Motor uji memiliki kelebihan memiliki mesin satu silinder berkapasitas 200 cc, relatif lebih ringan dibandingkan motor sport lainya, menggunakan velg 18 inch, sudah double disc brake, rantai sudah model silent type dan shock model double shock absorber untuk jalan Indonesia yang mayoritas rusak dan nyaman digunakan untuk touring. Namun selain kelebihan tersebut motor uji juga memiliki beberapa kekurangan seperti onderdil yang cukup mahal, kurangnya tenaga pada saat menempuh jalan lurus yang panjang, dan akselerasinya kurang pada tarikan awal. Melihat kekurangan tersebut para pengguna motor uji menyiasati dengan memodifikasi di beberapa sistem dan komponen yang berguna untuk meningkatkan performa kinerja mesin. Salah satunya dengan cara mengganti CDI. Akan tetapi bagaimana kalau komponen tersebut dipasang pada motor standar apakah masih memadai.
Pada mesin 4 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 Honda Tiger sering menganti CDI standar dengan CDI racing dengan alasan CDI standar memiliki limiter, jadi ketika mesin belum maksimal sudah tertahan oleh limit CDI sehingga kerja mesin kurang maksimal. Dengan beragam jenis CDI yang ditawarkan di pasaran pengguna bisa memilih CDI sesuai kebutuhan dan harga. CDI BRT (Bintang Racing Team) memiliki kelebihan meningkatkan performa mesin dan menghemat bahan bakar namun harganya mahal, selain itu ada juga dipasaran CDI SAT (Siput Advan Tech) juga memiliki keunggulan meningkatkan performa mesin dan menghemat bahan bakar dan
(16)
2
harganya murah. Dalam penelitian ini akan dikaji unjuk kerja CDI pada motor empat langkah 200 cc kondisi standar. Dengan dilakukannya penelitian ini supaya mengetahui kinerja pengapian pada tenaga mesin yang dihasilkan dan konsumsi bahan bakar jika digunakan untuk touring ataupun digunakan untuk transportasi harian.
Untuk itu perlu dilakukan penelitian tentang sistem pengapian pada mesin motor standar dengan menggunakan CDI standar dan CDI racing untuk mengetahui kinerja yang dihasilkan dengan menggunakan motor yang sama. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dan pengetahuan kepada masyarakat dari kinerja yang dihasilkan pengapian racing.
1.2 Rumusan masalah
Permasalahan yang akan menjadi pokok pembahasan adalah pengaruh penggantian komponen CDI terhadap daya, torsi dan konsumsi bahan bakar pada motor empat langkah 200 cc berbahan bakar Pertalite.
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 200 cc dengan merek Honda Tiger. 2. Jenis CDI yang digunakan dalam penelitian ini yaitu CDI standar, CDI
dari produk BRT (Bintang Racing Team) dan CDI dari produk SAT (Siput Advan Tech).
3. Bahan bakar yang digunakan adalah Pertalite.
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. 7. Pengambilan data putaran mesin menggunakan alat Tachometer.
(17)
3
8. Pengujian dilakukan dengan perbandingan kompresi standar (tidak mengubah apapun).
1.4 Tujuan penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui karakteristik performa, akselerasi kinerja motor standar empat langkah 200 cc dengan penggantian CDI Standar dan CDI Racing. 2. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan komponen CDI Racing terhadap
daya, torsi dan konsumsi bahan bakar pada motor empat langkah standar berbahan bakar Pertalite.
1.5 Manfaat penelitian
Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah :
1. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang pengaruh penggunaan teknologi komponen CDI racing terhadap kinerja daya, torsi dan konsumsi bahan bakar pada motor bensin empat langkah 1 silinder 200 cc berbahan bakar Pertalite.
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 menunjukan 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, hasil daya dan torsi tertinggi pada kondisi mesin bore up, penggunaan CDI BRT dan busi TDR.
Jumalludin (2014) meneliti tentang pengaruh variasi timming pengapian terhadap kinerja motor bensin empat langkah Honda Megapro 160 cc berbahan bakar campuran premium – etanol dengan kandungan etanol 15%. Parameter yang dicari adalah daya, torsi dan konsumsi bahan bakar (mf). Hasil penelitian menunjukan torsi mesin tertinggi pada CDI racing BRT dengan timming pengapian ± 400 sebelum TMA yaitu sebesar 13,56 N.m pada putaran mesin 4530 rpm dan daya tertinggi pada CDI racing dengan timming optimum pengapian ±
(19)
400 sebelum TMA yaitu sebesar 13,30 HP pada putaran mesin 7577 rpm. Konsumsi bahan bakar (mf) dicari dengan uji statis hasilnya CDI standar lebih irit dibandingkan CDI BRT dengan timming optimum, sedangkan hasil penelitian menunjukan torsi dan daya tertinggi pada CDI racing BRT.
Yulianto (2013) meneliti tentang pengaruh bensol sebagai bahan bakar motor empat langkah Yamaha Vega 105 cc dengan variasi CDI tipe standar dan racing. Parameter yang dicari adalah daya, torsi dan konsumsi bahan bakar (mf). Hasil penelitian menunjukan 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 tertiggi 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 daya dan torsi 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, sedangkan torsi dan daya tertinggi motor standar dengan CDI BRT.
Subagio (2014) meneliti tentang penggunaan bahan bakar premium dengan variasi timming pengapian pada motor empat langkah Honda Grand 100 cc. Parameter yang dicari adalah daya, torsi dan konsumsi bahan bakar (mf). Hasil penlitian menunjukan torsi tertinggi pada CDI standar sebesar 6,40 N.m pada putaran mesin 3740 rpm dengan timming pengapian 300 sebelum TMA. Daya tertinggi didapat tertinggi pada CDI BRT dengan timming standar pada putaran mesin 6430 rpm, timming pengapian 330 sebelum TMA yaitu 5,4 HP. Konsumsi
(20)
bahan bakar (mf) dicari dengan uji statis, hasilnya motor standar dengan bahan bakar premium dan CDI racing lebih boros dibandingkan CDI standar.
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 energi 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.
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.
(21)
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.
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 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
(22)
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 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 :
(23)
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. Katub masuk terbuka dan katub buang menutup.
3. Campuran bahan bakar dengan udara yang telah tercampur di dalam karburator masuk ke dalam ruang silinder melalui katub inlet.
4. Saat piston berada di TMB, maka katub masuk akan menutup. b) Langkah Kompresi
KI KB
Gambar 2.4. Skema proses langkah kompresi motor empat langkah (Arismunandar, 1988)
TMA TMB
TMA TMA
(24)
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
TMA TMB
Gambar 2.5. Proses langkah kerja/ekspansi motor empat langkah (Arismunandar, 1988)
Proses Penjelasan:
1. Katub masuk dan katub 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.
(25)
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 katub buang, kemudian akan diteruskan keluar dengan menggunakan kenalpot 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 di hasilkan 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 motor. Sistem pengapian dibedakan menjadi dua yaitu sistem pengapian konvensional dan sistem pengapian elektronik (Boentaro, 2001).
2.2.4.1. Sistem Pengapian Konvensional
Sistem pengapian konvensional ada dua macam yaitu sistem pengapian baterai dan sistem pengapian magnet.
(26)
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 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 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. di bawah ini :
Gambar 2.7. Rangkaian Sistem Pengapian Magnet (Sumber : Daryanto, 2008)
(27)
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 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 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.
(28)
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 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.
(29)
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 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
(30)
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.
e. Feed back kontrol tegangan
Fungsinya mendeteksi arus atau tegangan. Kemudian diumpan balik ke kontrol oscilator.
f. Pembangkit Oscilator
Fungsinya sebagai pembangkit kontrol sinyal ke inverter. Dengan menghitungkan sinyal dari pulser dan dari feed back control.
(31)
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.
(Philips, 2010)
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 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.
(32)
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. Pertalite
Pertalite adalah merupakan Bahan bakar minyak (BBM) jenis baru yang diproduksi Pertamina, Jika dibandingkan dengan premium Pertalite memiliki kualitas bahan bakar lebih sebab memiliki kadar Research Oktan Number (RON) 90, di atas Premium, yang hanya RON 88. Berdasarkan uji tes antara Pertalite dan premium maka dapat dikatakan bahwa penggunaan bahan bakar Pertalite akan membuat kendaraan dalam pemakaian BBM lebih irit. Maka, lebih iritnya Pertalite disebabkan karena Pertalite memiliki RON yang lebih tinggi.
(www.pertamina.com 2015)
Tabel 2.1. Spesifiksai Pertalite
No Sifat Batasan
Min Max
1 Angka oktan riset 90
2 Kandungan timbale 0
3 Kandungan mangan dan
besi 0
4 Kandungan sulfur (ppm) 180 500 5 Stabilitas oksidasi (menit) >480
6 Warna Hijau
(33)
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 tenaga 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 kecenderungan 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
Pertalite 90
Pertamax 92
Pertamax Plus 95
Pertamax Racing 100
Bensol 100
(34)
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 umumya makin tinggi berat jenis maka makin rendah nilai kalornya, maka pembakaran dapat berlangsung dengan sempurna. Tetapi dapat juga ke tidak 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 dapat 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.
(35)
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 dijalan, 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 (N) 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).
(36)
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
Konsumsi bahan bakar yang diambil dengan cara uji jalan yaitu dengan mengganti tangki motor standar dengan tangki mini yang memiliki volume 420 ml lalu tangki diisi penuh dan digunakan untuk jalan memutar sampai Pertalitenya habis. Lalu dapat dirumuskan :
SFC = ... (2.3) Dengan :
mf = Laju aliran bahan bakar masuk mesin mf =
(kg/jam) b = Volume burret (cc) t = waktu (s)
ρbb = Massa jenis bahan bakar (bensin: 0,74 kg/l) P = Daya (KW)
(37)
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode experimental, yaitu metode yang digunakan untuk menguji karakteristik pengaruh variasi CDI Standar dan CDI Racing berbahan bakar Pertalite.
3.1. Bahan penelitian
Dalam pengujian karakteristik pengaruh variasi CDI Standar dan CDI Racing berbahan bakar Pertalite ada beberapa bahan penelitian yang digunakan yaitu sebagai berikut :
1.Motor 4 Langkah 200 cc :
Jenis kendaraan : Honda Tiger 200 cc
Tipe Mesin : 200 cc, 4 langkah, SOHC pendingin udara Daya Maksimum : 16,7PS / 8500 rpm
Torsi Maksimum : 1.60 kgf.m / 7000 rpm Sistem Transmisi : 6 percepatan
Rasio Kompresi : 9,0 : 1
Suspensi : Depan teleskopik
: Belakang ganda jenis tabung oli
Rem : Cakram hidrolik depan belakang
Ban : Depan 2.75-1842 P
: Belakang 100/90-18 M/C 56 P
Jarak sumbu roda : 1327 mm
Keseluruhan : p = 2.029 X l = 747 mm t = 1.093 mm Jarak terendah ke tanah : 155 mm
Berat : 138 kg
Kapasitas Tangki : 13,2 liter
(38)
Gambar 3.1. Honda Tiger 2. CDI Standar Honda Tiger
CDI standar Honda Tiger adalah CDI bawaan pabrik dari motor Honda Tiger dengan arus AC dan memiliki limit. Untuk merek yang dipakai yaitu Shindengen.
Model : CDI Standar Tiger
Type : Digital AC system
Operating Voltage : 12 VAC Current Consumption : 0.1 s/d 0.9 A
Output Max : 250 Volt
P/N : 30410-GN5-832
(39)
3. CDI BRT (Bintang Racing Team) Hyperband
Powermax adalah CDI digital yang dikendalikan menggunakan microchip 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 : 0.05 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 : 19/07/2014
Depan Belakang
(40)
4. CDI SAT (Siput Advan Tech)
CDI SAT adalah produk CDI rakitan Nanang Listyawan dari kota Klaten, Jawa Tengah dan dijual dengan harga pasaran Rp. 650.000,00. Untuk spesifikasinya yaitu CDI AC tanpa limit dan pemasangannya sama dengan CDI standar.
Model : CDI Racing SAT
Type : Digital DC System
Operating Voltage : 18 VDC Current Consumption : 0.05 s/d 0.75 A Output Max : 350 Volt
(41)
5. Pertalite
Pertalite adalah bahan bakar minyak, memiliki nilai oktan 90.
Gambar 3.5. Pertalite
3.2. Alat penelitian
1. Dynamometer, adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi dan daya sebuah mesin.
(42)
2. Laptop, berfungsi sebagai akuisasi data dari Dynamometer
Gambar 3.7. Laptop Dynamometer
3. Gelas ukur, adalah alat untuk mengukur volume bahan bakar.
(43)
4. Stop Watch, adalah alat untuk menghitung waktu dalam pengambilan data konsumsi bahan bakar.
Gambar 3.9. Stop watch
5. Torong kaca, digunakan untuk membantu memasukkan pertalite kedalam tangki bahan bakar.
(44)
6. Tangki mini, digunakan untuk mengganti tangki standar yang fungsinya agar penghitungan bahan bakar yang digunakan lebih akurat.
Gambar 3.11. Tangki Mini
7. Tire Pressure Meter, digunakan untuk mengukur tekanan angin ban.
(45)
8. Termometer digital, digunakan untuk mengetahui suhu ruangan.
Gambar 3.13. Termometer Digital 3.3.Tempat penelitian
Tempat penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah : a. Laboratorium Teknik Mesin UMY.
b. Di rumah Perumahan Puspa Indah II Bantul. c. Mototech Yogyakarta.
(46)
3.4. Metode penelitian
3.4.1 Diagram alir penelitian
Penelitian dilakukan dengan prosedur sebagai mana dapat dilihat pada diagram berikut :
Gambar 3.14. Diagram aliar 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 dan CDI racing
Mulai
A
B
K = 1 sampai dengan 3 No.Kondisi : 1
Mesin Standar ; CDI Standar, bahan bakar pertalite
No.Kondisi : 2
Mesin Standar : CDI BRT, bahan bakar pertalite
No.Kondisi : 3
Mesin Standar : CDI SAT, bahan bakar pertalite
(47)
Tidak
Ya
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
(48)
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 racing
B
Menghidupkan MesinPengaturan kondisi bahan bakar :
Bahan bakar Pertalite
A
MulaiK = 1 sampai dengan 3 No.Kondisi : 1
Mesin Standar ; CDI Standar, bahan bakar pertalite
No.Kondisi : 2
Mesin Standar : CDI BRT, bahan bakar pertalite
NO.Kondisi : 3
Mesin Standar : CDI SAT, bahan bakar pertalite
(49)
Tidak
Ya
Gambar 3.15. (lanjutan) Kesimpulan dan Saran
Mematikan Mesin
Servis ringan menyeluruh
A
B
selesai
Posisi gigi Transmisi 1 sampai 6
Semua mesin selesai di uji
Analisis dan pengolahan data perbandingan konsumsi bahan bakar
Pencatatan hasil pengujian data :
Waktu dan konsumsi bahan bakar
(50)
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 pertalite, 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, dan CDI racing.
2. Mengisi bahan bakar pada tangki kendaraan sebelum melakukan pengujian, pengecekkan sistem karburasi, sistem kelistrikkan, dan oli. 3. Penggantian antara CDI standar dengan CDI racing.
(51)
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, tangki mini, stop wach, CDI standar, dan CDI racing.
2. Mengisi bahan bakar pada tangki kendaraan sebelum melakukan pengujian, pengecekan sistem karburasi, sistem kelistrikkan dan oli.
3. Penggantian antara CDI standar dengan CDI racing.
4. Melakukan pengujian dan pengambilan data yaitu, data konsumsi bahan bakar dengan sesuai prosedur uji jalan.
5. Melakukan pengecekkan pada kendaraan jika terjadi perubahan pada suara kendaraan.
6. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian.
(52)
3.4.4. Skema alat uji
a. 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
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.
(53)
c. Cara Pemasangan Tangki Mini
Tangki mini digunakan untuk mengambil data konsumsi bahan bakar, adapun cara pemasanganya sebagai berikut :
1. Pertama – tama menyiapkan terlebih dahulu tangki mini, kunci pas 12 dua buah.
2. Melepaskan tangki bawaan motor dari motor dengan menggunakan kunci pas 12.
3. Melepaskan baut dudukan mesin atas yang berjumlah 3 buah dan lepaskan salah satunya.
4. Kemudian memasang tangki mini dengan membautkan dudukan tangki ke salah satu baut dudukan mesin atas.
5. Sebelum dikencangkan, mengatur posisi tangki tegak lurus agar bahan bakar rata.
Gambar 3.17. Pemasangan tangki mini d. Cara Penggunaan Tangki Mini
Tangki mini digunakan untuk mengambil data konsumsi bahan bakar memiliki volume 420 ml, adapun cara penggunaanya sebagai berikut :
1. Pertama memasang tangki mini pada motor.
2. Sebelum menguji jalan, motor dipanasi terlebih dahulu sekitar ±5 menit.
(54)
4. Menakar bahan bakar pertalite dengan menggunakan gelas ukur sebanyak 420 ml.
5. Sebelum bahan bakar pertalite dituangkan kedalam 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 4000 rpm sampai 11000 rpm. Tahapan dalam throttle spontan ini pertama-tama motor dihidupkan kemudian dimasukkan presneling 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 sampai 4000 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 tangki motor standar dengan tangki mini yang memiliki volume 420 ml. Mula – mula tangki 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
(55)
kebocoran tangki diisi penuh peratlite 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 sebanyak tiga kali. Lalu dapat dirumuskan :
Kbb = ...(3.1) V = Volume bahan bakar yang dihabiskan (l)
(56)
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 Bunga Api
CDI BRT CDI SAT CDI Standar
A B C
Gambar 4.1. Percikan Bunga Api Menggunakan Busi Standar dengan 3 Variasi Gambar 4.1 merupakan hasil pengujian percikan bunga api busi standar dari variasi CDI BRT (A), busi standar dari variasi CDI SAT (B) dan busi standar dengan CDI BRT (C).
4.2 Perhitungan
Dari data yang didapat perhitungan Torsi, Daya dan Konsumsi bahan bakar ini berdasarkan data – data pengujian motor Honda Tiger 200 cc dalam kondisi standar.
1. Torsi (T), Terukur dari hasil data pengujian. 2. Daya (P), Terukur dari hasil data pengujian.
(57)
1 HP = 0,7457 kW 1 kW = 1,341 HP 3. Konsumsi Bahan Bakar
Kbb =
V = Volume tangki (l) s = Jarak tempuh (km) Jika :
V = 420 ml
s = 15,06 km Maka :
Kbb = diambil dari data lampiran = 35,85 km/l
(58)
4.3 Pembahasan Hasil pengujian Daya, Torsi, Konsumsi Bahan Bakar pada variasi penggantian CDI Standar, CDI Bintang Racing Team dan CDI Siput Advan Tech berbahan bakar Pertalite.
4.3.1 Hasil Pengujian Torsi (N.m)
Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan torsi kerja mesin empat langkah 200 cc dengan variasi CDI Standar, CDI Bintang Racing Team (BRT), CDI Siput Advan Tech (SAT) berbahan bakar pertalite. Menggunakan putaran mesin 4500 (rpm) sampai dengan putaran mesin 10000 (rpm) motor standar tanpa perubahan sama sekali. Dapat dilihat dari data terlampir sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.1.
Tabel 4.1. Perbandingan Torsi dengan Variasi CDI
RPM Torsi (N.m)
CDI Standar CDI BRT CDI SAT
4500 15,47 8,97 14,5
4750 15,56 15,28 15,47
5000 15,65 15,57 15,78
5250 16 15,96 16,07
5500 16,26 16,38 16,46
5750 16,63 16,61 16,75
5971 16,66 16,8 16,8
6000 16,7 16,79 16,97
6153 16,73 16,7 17
6250 16,67 16,65 17,04
6294 16,6 16,52 17,05
6500 16,57 16,41 16,99
6750 16,29 16,3 16,83
7000 16,09 16,23 16,55
7250 16,08 16,21 16,49
7500 15,9 16,03 16,3
7750 15,56 15,57 15,85
8000 15,1 15,28 15,33
8250 14,54 14,69 14,64
8500 13,89 14,16 14,17
8750 13,43 13,5 13,54
9000 12,77 12,79 12,93
9250 12,19 12,25 12,49
9500 11,64 11,59 11,89
9750 11,06 10,87 11,07
(59)
Gambar 4.2. Grafik perbandingan torsi dengan variasi CDI standar, CDI BRT dan CDI SAT menggunakan bahan bakar Pertalite.
Gambar 4.2 menunjukkan, pada variasi CDI Standar, CDI BRT dan CDI SAT berbahan bakar pertalite mengalami peningkatan torsi, torsi tertinggi didapat pada penggunaan CDI SAT yaitu 17,05 (N.m) pada putaran mesin 6294 (rpm) sedangkan pada CDI BRT didapat torsi 16,80 (N.m) pada putaran mesin 5971 (rpm), CDI Standar didapat torsi 16,73 (N.m) pada putaran mesin 6153 (rpm). Peningkatan torsi dari penggunaan CDI Standar dengan CDI SAT sebesar 0,34 (N.m). Hal ini diduga karena penggunaan CDI SAT menghasilkan percikan bunga api ke busi lebih besar dibandingkan CDI yang lain dan mengakibatkan pembakaran yang lebih sempurna, ketika pembakaran lebih sempurna terjadi hasilnya tekanan menjadi lebih besar, torsi semakin besar pula. Sedangkan pada putaran mesin 6500 (rpm) sampai dengan 10000 (rpm) ketiga CDI mengalami penurunan torsi. Ini disebabkan karena adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar tidak terbakar seluruhnya dan sisa bahan bakar ikut terbuang keluar lingkungan sekitar.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
4500 5000 5500 5971 6153 6294 6750 7250 7750 8250 8750 9250 9750
Tor
si
(N.m
)
Putaran Mesin (rpm)
CDI STANDAR CDI BRT CDI SAT
(60)
Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini sama dengan yang didapatkan pada penelitian ke empat peneliti yaitu Yudha (2014), Jumalludin (2014), Yulianto (2013) dan Subagio (2014). Sama – sama mengalami peningkatan Torsi ketika beralih dari CDI standar ke CDI racing.
4.3.2 Hasil Pengujian Daya (HP)
Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan daya kerja mesin empat langkah 200 cc dengan variasi CDI Standar, CDI Bintang Racing Team (BRT), CDI Siput Advan Tech (SAT) berbahan bakar pertalite. Menggunkan putaran mesin 4500 (rpm) sampai dengan putaran mesin 10000 (rpm) motor standar tanpa perubahan sama sekali. Dapat dilihat dari data terlampir sebagaimana ditunjukan pada gambar 4.2.
Tabel 4.2. Perbandingan Daya dengan Variasi CDI
RPM Daya (HP)
CDI Standar CDI BRT CDI SAT
4500 10,7 5,7 9
4750 10,9 10,2 10,4
5000 11 10,9 11,1
5250 11,8 11,7 11,8
5500 12,6 12,7 12,7
5750 13,5 13,4 13,5
6000 14,1 14,2 14,3
6250 14,6 14,7 15
6500 15,1 15 15,5
6750 15,5 15,5 16
7000 15,9 16 16,4
7250 16,5 16,5 16,9
7500 16,9 17 17,2
7660 17 17 17,3
7750 17 17 17,3
8000 17 17,3 17,3
8051 17 17,3 17,2
8069 17,1 17,2 17,2
8250 17 17,1 17,1
8500 16,7 17 17
8750 16,6 16,7 16,7
9000 16,2 16,3 16,4
9250 15,9 16 16,3
9500 15,7 15,6 16
9750 15,3 15 15,3
(61)
Gambar 4.3. Grafik perbandingan daya dengan variasi CDI standar, CDI BRT dan CDI SAT menggunakan bahan bakar Pertalite.
Gambar 4.3 menunjukkan, pada variasi CDI standar, CDI BRT dan CDI SAT berbahan bakar pertalite mengalami peningkatan daya, daya tertinggi didapat pada penggunaan CDI SAT yaitu 17,3 (HP) pada putaran mesin 7660 (rpm) sedangkan pada CDI BRT didapat daya 17,3 (HP) pada putaran mesin 8051 (rpm), CDI standar didapat daya 17,1 (HP) pada putaran mesin 8069 (rpm). Peningkatan daya dari penggunaan CDI standar dengan CDI SAT sebesar 0,4 (HP). Hal ini diduga karena penggunaan CDI SAT menghasilkan percikan bunga api ke busi lebih besar dan stabil dibandingkan CDI yang lain dan mengakibatkan pembakaran yang lebih sempurna, ketika pembakaran lebih sempurna terjadi hasilnya tekanan menjadi lebih besar, daya semakin besar pula. Sedangkan pada putaran mesin 8250 (rpm) sampai dengan 10000 (rpm) ketiga CDI mengalami penurunan daya. Ini disebabkan karena adanya siklus yang cepat sehingga bahan bakar yang masuk kedalam 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 ke empat peneliti yaitu Yudha (2014), Jumalludin (2014),
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 7750 8051 8250 8750 9250 9750
Da
y
a
(HP)
Putaran Mesin (rpm)
CDI STANDAR CDI BRT CDI SAT
(62)
Yulianto (2013) dan Subagio (2014). Sama – sama mengalami peningkatan daya ketika beralih dari CDI standar ke CDI racing.
4.3.3 Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar
Di bawah ini menunjukkan data hasil perhitungan konsumsi bahan bakar Prertalite terhadap variasi penggantian CDI Standar, CDI BRT dan CDI SAT 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 420 ml. Dapat dilihat dari data terlampir sebagaimana ditunjukan pada tabel 4.1 dan gambar 4.3.
Tabel 4.3.Hasil Data Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Pertalite
No
Vol. Bahan Bakar (ml)
CDI STANDAR CDI SAT CDI BRT
Keterangan Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit)
1. 420 17,6 12,42 16,9 12,10 16,7 11,55 Untuk putaran mesin
(rpm) dijaga dan maksimal kecepatan 85 - 90 km/jam.
2. 420 17,1 12,10 15,9 11,22 15,7 11,05
3. 420 16,5 11,50 15,2 10,35 15,2 11,38
(63)
Gambar 4.4. Grafik perbandingan konsumsi bahan bakar dengan variasi CDI standar, CDI BRT dan CDI SAT menggunakan bahan bakar Pertalite.
Gambar 4.4 menunjukkan nilai konsumsi bahan bakar terendah didapat pada percobaan menggunakan CDI standar dengan bahan bakar pertalite 420 ml didapatkan konsumsi bahan bakar 40,71 km/l, sedangkan CDI BRT dengan bahan bakar pertalite 420 ml didapatkan konsumsi bahan bakar 38,09 km/l dan CDI SAT didapatkan konsumsi bahan bakar 37,61 km/l menggunakan bahan bakar pertalite 420 ml. Penggunaan CDI racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar jadi pembakaran semakin cepat di ruang bakar.
Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini sama dengan yang didapatkan pada penelitian ke empat peneliti yaitu Yudha (2014), Jumalludin (2014), Yulianto (2013) dan Subagio (2014). Sama – sama mengalami peningkatan bahan bakar ketika beralih dari CDI standar ke CDI racing, untuk penggunaan CDI standar lebih irit dibandingkan penggunaan CDI racing.
40,71 38,09 37,61 36 36,5 37 37,5 38 38,5 39 39,5 40 40,5 41 K o ns um si (k m /lite r)
(64)
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dengan mengkaji kegiatan penelitian yang meliputi proses pengambilan data, hasil pengujian serta hasil perhitungan secara menyeluruh, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Pada pengujian unjuk kerja mesin empat langkah 200 cc dengan variasi CDI Standar, CDI Bintang Racing Team (BRT), CDI Siput Advan Tech (SAT) berbahan bakar Pertalite, dapat disimpulkan bahwa torsi dan tertinggi pada variasi CDI Siput Advan Tech yaitu 17,05 N.m pada putaran mesin 6294 rpm dan daya sebesar 17,3 HP pada putaran mesin 7660 rpm dikarenakan penggunaan CDI racing menghasilkan percikan bunga api yang lebih besar dari standarnya sehingga mempercepat proses pembakaran.
2. Konsumsi bahan bakar paling rendah didapat pada penggunaan CDI Standar yaitu 40,71 km/l, sedangkan CDI BRT didapatkan konsumsi bahan bakar 38,09 km/l dan CDI SAT didapatkan konsumsi bahan bakar 37,61 km/l. Penggunaan CDI racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar sehingga pembakaran akan lebih cepat di ruang bakar.
(65)
5.2 Saran
Saran yang dapat disimpulkan dari penelitian kajian eksperimental tentang pengaruh variasi CDI terhadap kinerja motor bensin empat langkah 200 cc yaitu :
1. Penggantian CDI standar 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 dikarena adanya gesekan yang besar.
(66)
49
DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar, 1988, Motor Bakar Torak, ITB, Bandung. Buentarto Drs, 2001, Teknik Sepeda Motor, Jakarta.
Daryanto, 2008, Teknik Resparasi dan Perawatan Sepeda Motor Jakarta, PT Bumi Aksara.
Jhon B. Heywood, 1988, Internal Combustion Engine Fundamentals, Mc Graw Hill Inc.
Jumaludin Achmad, 2014, “Kajian Ekperimental Penggunaan Bahan Bakar Premium Dengan Variasi Timming Pengapian Pada Motor Bensin 4-Langkah 100 CC ” .Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Keputusan Dirjen Migas No. 3674 K/24/DJM/2006.
Subagio, Astu Widi, 2014, “Kajian Ekperimental Tentang Pengaruh Variasi Timming Pengapian Terhadap Kinerja Motor Bensin 4-Langkah 160 CC Berbahan Bakar Campuran Premium-Etanol Dengan Kandungan Etanol 15%” .Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
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. www. Pertamina.co.id, 30 Oktober 2015, jam 10.00 WIB.
www. Astramotor.co.id, 30 Oktober 2015, jam 10.00 WIB. www. Wikippedia, Spesifikasi, 30 Oktober 2015, jam 10.00 WIB.
(67)
KAJIAN EXPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI CDI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH 200 CC
BERBAHAN BAKAR PERTALITE
Ivan Sumasto (20120130123)
INTISARI
Seiring perkembangan teknologi otomotif, maka komponen yang ditawarkan di pasaran semakin banyak jenisnya. CDI racing merupakan komponen yang banyak dijumpai dipasaran otomotif. Penggantian CDI 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 terhadap daya, torsi dan konsumsi bahan bakar pada motor empat langkah 200 cc.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan motor bensin 200 cc empat langkah merek Honda Tiger dengan alat uji Dynamometer untuk pengujian torsi, daya, dan uji jalan untuk pengujian konsumsi bahan bakar. Pengujian dilakukan pada tiga kondisi yaitu mesin motor standar, mesin motor standar dan CDI racing Bintang Racing Team, mesin motor standar dan CDI racing Siput Advan Tech. Parameter yang dicari adalah torsi, daya, konsumsi bahan bakar. Variasi putaran pada putaran mesin 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000 rpm.
Perbandingan torsi tertinggi didapat pada variasi CDI Siput Advan Tech yaitu 17,05 N.m pada putaran mesin 6294 rpm dan daya paling besar dihasilkan oleh CDI Siput Advan Tech yaitu 17,3 HP pada putaran mesin 7660 rpm dikarenakan penggunaan CDI racing menghasilkan percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar dari standarnya. Konsumsi bahan bakar paling rendah didapat pada penggunaan CDI Standar, sedangkan konsumsi bahan bahan bakar paling tinggi pada CDI SAT. Penggunaan CDI racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar jadi pembakaran lebih cepat dan lebih sempurna di ruang bakar.
(68)
KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI 2 JENIS KOIL DAN 4 JENIS BUSI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN 4
LANGKAH 135 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM Tugas Akhir
Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Sarjana Strata-1 Pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh : Rio Dwi Hapsoro
20120130044
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
YOGYAKARTA 2016
(1)
Gambar 4.4. Grafik perbandingan konsumsi bahan bakar dengan variasi CDI standar, CDI BRT dan CDI SAT menggunakan bahan bakar Pertalite.
Gambar 4.4 menunjukkan nilai konsumsi bahan bakar terendah didapat pada percobaan menggunakan CDI standar dengan bahan bakar pertalite 420 ml didapatkan konsumsi bahan bakar 40,71 km/l, sedangkan CDI BRT dengan bahan bakar pertalite 420 ml didapatkan konsumsi bahan bakar 38,09 km/l dan CDI SAT didapatkan konsumsi bahan bakar 37,61 km/l menggunakan bahan bakar pertalite 420 ml. Penggunaan CDI racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar jadi pembakaran semakin cepat di ruang bakar.
Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini sama dengan yang didapatkan pada penelitian ke empat peneliti yaitu Yudha (2014), Jumalludin (2014), Yulianto (2013) dan Subagio (2014). Sama – sama mengalami peningkatan bahan bakar ketika beralih dari CDI standar ke CDI racing, untuk penggunaan CDI standar lebih irit dibandingkan penggunaan CDI racing.
38,09 37,61 36 36,5 37 37,5 38 38,5 39 39,5 40 40,5 K o ns um si (k m /lite r)
(2)
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Dengan mengkaji kegiatan penelitian yang meliputi proses pengambilan data, hasil pengujian serta hasil perhitungan secara menyeluruh, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Pada pengujian unjuk kerja mesin empat langkah 200 cc dengan variasi CDI Standar, CDI Bintang Racing Team (BRT), CDI Siput Advan Tech (SAT) berbahan bakar Pertalite, dapat disimpulkan bahwa torsi dan tertinggi pada variasi CDI Siput Advan Tech yaitu 17,05 N.m pada putaran mesin 6294 rpm dan daya sebesar 17,3 HP pada putaran mesin 7660 rpm dikarenakan penggunaan CDI racing menghasilkan percikan bunga api yang lebih besar dari standarnya sehingga mempercepat proses pembakaran.
2. Konsumsi bahan bakar paling rendah didapat pada penggunaan CDI Standar yaitu 40,71 km/l, sedangkan CDI BRT didapatkan konsumsi bahan bakar 38,09 km/l dan CDI SAT didapatkan konsumsi bahan bakar 37,61 km/l. Penggunaan CDI racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar sehingga pembakaran akan lebih cepat di ruang bakar.
(3)
Saran yang dapat disimpulkan dari penelitian kajian eksperimental tentang pengaruh variasi CDI terhadap kinerja motor bensin empat langkah 200 cc yaitu :
1. Penggantian CDI standar 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 dikarena adanya gesekan yang besar.
(4)
49
DAFTAR PUSTAKA Arismunandar, 1988, Motor Bakar Torak, ITB, Bandung. Buentarto Drs, 2001, Teknik Sepeda Motor, Jakarta.
Daryanto, 2008, Teknik Resparasi dan Perawatan Sepeda Motor Jakarta, PT Bumi Aksara.
Jhon B. Heywood, 1988, Internal Combustion Engine Fundamentals, Mc Graw Hill Inc.
Jumaludin Achmad, 2014, “Kajian Ekperimental Penggunaan Bahan Bakar Premium Dengan Variasi Timming Pengapian Pada Motor Bensin 4-Langkah 100 CC ” .Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Keputusan Dirjen Migas No. 3674 K/24/DJM/2006.
Subagio, Astu Widi, 2014, “Kajian Ekperimental Tentang Pengaruh Variasi Timming Pengapian Terhadap Kinerja Motor Bensin 4-Langkah 160 CC Berbahan Bakar Campuran Premium-Etanol Dengan Kandungan Etanol 15%” .Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
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. www. Pertamina.co.id, 30 Oktober 2015, jam 10.00 WIB.
www. Astramotor.co.id, 30 Oktober 2015, jam 10.00 WIB. www. Wikippedia, Spesifikasi, 30 Oktober 2015, jam 10.00 WIB.
(5)
TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH 200 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE
Ivan Sumasto (20120130123)
INTISARI
Seiring perkembangan teknologi otomotif, maka komponen yang ditawarkan di pasaran semakin banyak jenisnya. CDI racing merupakan komponen yang banyak dijumpai dipasaran otomotif. Penggantian CDI 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 terhadap daya, torsi dan konsumsi bahan bakar pada motor empat langkah 200 cc.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan motor bensin 200 cc empat langkah merek Honda Tiger dengan alat uji Dynamometer untuk pengujian torsi, daya, dan uji jalan untuk pengujian konsumsi bahan bakar. Pengujian dilakukan pada tiga kondisi yaitu mesin motor standar, mesin motor standar dan CDI racing Bintang Racing Team, mesin motor standar dan CDI racing Siput Advan Tech. Parameter yang dicari adalah torsi, daya, konsumsi bahan bakar. Variasi putaran pada putaran mesin 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000 rpm.
Perbandingan torsi tertinggi didapat pada variasi CDI Siput Advan Tech yaitu 17,05 N.m pada putaran mesin 6294 rpm dan daya paling besar dihasilkan oleh CDI Siput Advan Tech yaitu 17,3 HP pada putaran mesin 7660 rpm dikarenakan penggunaan CDI racing menghasilkan percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar dari standarnya. Konsumsi bahan bakar paling rendah didapat pada penggunaan CDI Standar, sedangkan konsumsi bahan bahan bakar paling tinggi pada CDI SAT. Penggunaan CDI racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena percikan bunga api yang dihasilkan lebih besar jadi pembakaran lebih cepat dan lebih sempurna di ruang bakar.
(6)
KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI 2 JENIS KOIL DAN 4 JENIS BUSI TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN 4
LANGKAH 135 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM Tugas Akhir
Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Sarjana Strata-1 Pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun Oleh : Rio Dwi Hapsoro
20120130044
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
YOGYAKARTA 2016