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

TUGAS AKHIR

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI CDI DAN

KNALPOT TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH

150 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX PLUS

Diajukan guna memenuhi persyaratan untuk mencapai derajat sarjana strata-1 pada fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Bayu Joko S

20110130154

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

TUGAS AKHIR

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI CDI DAN

KNALPOT TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH

150 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX PLUS

Diajukan guna memenuhi persyaratan untuk mencapai derajat sarjana strata-1 pada fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Bayu Joko S

20110130154

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

LEMBAR PERNYATAAN

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi 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, 2 september 2016

Bayu Joko S 20110130154

MOTTO

“SESUNGGUHNYA ALLAH TIDAK MENGUBAH SUATU KAUM, SEHINGGA MEREKA MENGUBAH KEADAAN YANG ADA PADA DIRI SENDIRI”

(AL-_{QUR’AN, SURAT AR}-_RA’D:11) “BARANG SIAPA MENEMPUH JALAN UNTUK MENCARI ILMU, MAKA ALLAH MEMUDAHKAN JALAN BAGINYA MENUJU SURGA”

(H.R. MUSLIM DAN TIRDMIZI)

JADIKAN MASALALU GURU YANG MENGAJARKAN BAGAIMANA MENGHADAPI MASA DEPAN…!!!

BIASAKAN YANG BENAR JANGAN MEMBENAKAN SUATU YANG BIASA…!!! JANGAN JADIKAN MASALALU SEBAGAI HAMBATAN BAGI MASA DEPAN…!!!

GUNAKAN WAKTU SEBAIK MUNGKIN KARENA SEDIKITPUN IA TAK AKAN KEMBALI…!!!

TIADA KESUKSESAN TANPA ADA DO’A DAN DUKUNGAN DARI ORANG YANG BERADA DIBELAKANG KITA…!!!

PERSEMBAHAN

Dengan Mengucap Bismillah Serta Sujud Syukur Kepada Allah SWT, Saya Persembahkan Karya Ini Kepada :

Allah SWT

Yang Selalu Melimpahkan Nikmat, Rahmat dan Hidayah-Nya

Ke-2 Orang Tua Ku dan Juga Keluarga Yang Selalu Memberikan Dukungan SERTA DO’A TANPA HENTI-Hentinya

Teddy Nurcahyadi, S.T., M.Eng. Selaku Dosen Pembimbing I, Wahyudi, S.T., M.T. Selaku Dosen Pembimbing II, dan Tito Hadji Agung Santoso , S.T., M.T. Selalu

Dosen Penguji

Someone Spesialku Yang Senantiasa Selalu Memberikan Perhatian dan Dukungannya Tanpa Henti Disetiap Langkahku

Teman _– Teman Fakultas Teknik Mesin Yang Telah Banyak Memberikan Dukungan Selama Masa K_{ULIAH “SOLIDARITY M FOREVER”}

Kepada Semua Pihak Yang Tidak Dapat Disebutkan Satu Persatu, Yang Telah Banyak Membantu Penyusunan Dalam Menyelesaikan

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ………. i

LEMBAR PENGESAHAN ………. ii

MOTTO ………...………...….. iii

KATA PENGANTAR ……….……...…. iv

DAFTAR ISI………..…………...… v

DAFTAR GAMBAR ………..……….… vi

DAFTAR TABEL ………..…….… vii

DAFTAR LAMPIRAN ………..……....… viii

INTI SARI ………..…...…… ix

BAB 1 PENDAHULUAN ……… 1

1.1Latar Belakang ………..………..…1

1.2Rumusan Masalah ………..…..….. 2

1.3Batasan Masalah ………..…………..… 2

1.4Tujuan Penelitian ………..………….… 3

1.5Manfaat Penelitian ……….……… 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ……….….. 4

2.1 tinjauan Pustaka ………..………...…… 4

2.2 Dasar Teori ……….………...… 5

2.2.1 Pengertian Motor Bakar ………..……….... 5

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

2.24.1 Sistem Pengapian Konvensional ………..………... 12

2.2.4.2 Sistem Pengapian Elektronik ………..………... 14

2.2.5 Pengaruh Pengapian ………..……… 17

2.6 Bahan Bakar ………..……….….. 18

2.2.6.1 Pertamax Plus ……….……….….. 18

2.2.6.2 Keunggulan Pertamax Plus ………..……….…. 19

2.2.6.3 Kestabilan Kimia dan Kebersihan Bahan Bakar ……….……….…. 20

2.2.6.4 Efisiensi bahan Bakar dan Efisiensi Panas ………..…….…. 21

2.2.6.5 Dynamometer ………..………... 21

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 ………..………... 27

3.3 Tempat Penelitian ………..………….. 32

3.4.1 Diagram Alir Penelitian Torsi, daya dan konsumsi Bahan Bakar ………...……... 32

3.4.2 Persiapan Pengujian ………..……… 33

3.4.3 Tahap Pengujian ……….……….. 33

3.4.4 Skema Alat Uji ……….………....… 35

3.4.5 Metode Pengujian ………..………... 37

3.4.6 Metode Pengambilan Data ……….……….…. 37

3.4.7 Metode Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar ………..….………. 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ……… 39

4.1 Contoh Perhitungsn dan Hasil Pengujian ……….... 39

4.2Pembahasan Hasil Pengaruh Penggunaan CDI standar dan CDI racing menggunakan knalpot standar ……….…… 40

4.2.1 Hasil Pengujian Torsi (N.m) ……….………....… 41

4.2.2 Hasil Pengujian Daya (HP) ……….……….…. 41 4.3 Pembahasan Hasil Pengaruh Penggunaan knalpot standar

dan knalpot racing menggunakan CDI Standar ……….... 42

4.3.1 Hasil Pengujian Torsi (N.m) ……….….... 42

4.3.2 Hasil Pengujian Daya (HP) ……….…………..… 43

4.4 Pembahasan Hasil Pengaruh Penggunaan CDI standar dan knalpot standar dengan CDI racing dan knalpot racing ……….…………..…. 44

4.4.1 Hasil Pengujian Torsi (N.m) ……….………..….. 44

4.4.2 Hasil Pengujian Daya (HP) ……….……….….… 45

4.5 Grafik Torsi dan Daya dengan variasi CDI dan knalpot ……….…….... 46

4.5.1 Hasil Pengujian Torsi (N.m) ……….……….... 46

4.5.2 hasil Pengujian Daya (HP) ……….………..…. 47

4.6 Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ……….……..….. 48

BAB V PENUTUP ………... 49

5.1 Kesimpulan ………...…… 49

5.2 Saran ………...… 50

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1: Tabel pengujian Torsi pada Motor Bensin Empat Langkah 150 cc Berbahan Bakar Pertamax Plus.

Lampiran 2: Tabel pengujian Daya pada Motor Bensin Empat Langkah 150 cc Berbahan Bakar Pertamax Plus.

Lampiran 3: Tabel data Konsumsi Bahan Bakar Berbahan Bakar Pertamax Plus.

Lampiran 4: Grafik Pengujian Torsi dan Daya pada Variasi CDI standar dan 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.

DAFTAR GAMBAR

Tabel 2.1 Spesifikasi Pertamax Plus ……….... 18 Table 2.2 Angka oktan Untuk Bahan Bakar ………..….. 19

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

}L{'JI.{]{ EKSPERIMENTAL _{TENTANG PENGARUH CDI DAN KNALPOT}

I[RIL\D.{P

KINERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH 150 CC BERBAIIAN BAKAR PERTAMAX PLUS

Disusun Oleh : Bayu Joko Sulistyo

201101301s4

Telah Dipertahankan Di Depan Tim Penguji

Pada tanggal : 2 Sepetember 2016

Susunan Tim Penguji :

Do*en Pembimbing

I

/

I

_.czrl

Icddl

l{urcahyadi" S.T.. M.Ene. qrmd- _{[e790106200310}

123 053 K. 19700823199702 123 032

Dosen Penguji

ffiM,x

Tito Hadii Aeune Santoso S.T.. _M.it.

NrK. 197202222Dfl310 123 t54

Tugas Akhir rni relah Dinyatakan sah sebagai salah satu persyaratan

Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik ranggal

, b/r,u

ix

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI

CDI DAN KNALPOT TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN

EMPAT LANGKAH 150 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX

PLUS

Bayu joko S

Intisari

Seiring berkembangnya tekhnologi otomotif semakin banyak komponen yang ditawarkan dipasaran otomotif untuk memenuhi permintaan para pecinta modifikasi maupun berkecimpung didunia balap. Kebanyakan komponen paling utama yang sering diganti salahsatunya adalah CDI racing dan knalpot racing. Penggantian CDI racing dan knalpot racing bertujuan untuk meningkatkan performa kinerja mesin yaitu mengalami peningkatan torsi dan daya. Berdasarkan data diatas yang perlu dilakukan adalah mengenai pengaruh penggantian komponen terhadap torsi, daya dan konsumsi bahan bakar pertamax plus pada motor 4 langkah 150 cc.

Pengujian dilakukan dengan menggunakan motor bensin 4 langkah Suzuki Satria F 150 cc dengan alat uji dynamometer untuk pengujian torsi, daya dan uji jalan untuk mengetahui konsumsi bahan bakar menggunakan Pertamax Plus. Pengujian dilakukan pada empat kondisi yaitu CDI standar knalpot standar (kondisi 1), CDI standar knalpot racing (kondisi 2), CDI racing knalpot standar (kondisi 3), CDI standar kanlpot racing (kondisi 4). Parameter yang dicari adalah Torsi, Daya dan Konsumsi Bahan Bakar. Variasi pada putaran mesin 6000, 7000, 8000, 9000, 10.000, 11.000, 12.000.

Perbandingan torsi tertinggi dihasilkan pada variasi CDI racing dan knalpot racing 11,9 yaitu (N.m) pada putaran mesin 8000 rpm dan daya paling terbesar dihasilkan CDI racing dan knalpot racing yaitu 15,6 (HP) pada putaran mesin 10250 rpm. Hal ini dikarenakan penggunaan CDI racing dan knalpot racing menghasilkan pengapian dan gas buang yang lebih besar dibandingkan dengan standarnya. Konsumsi bahan bakar paling rendah dihasilkan pada penggunaan CDI standar, sedangkan konsumsi bahan bakar tertinggi dihasilkan pada CDI racing. Penggunaan CDI racing dan knalpot racing mempengaruhi bahan bakar karena memiliki pengapian dan gas buang yang lebih sempurna dan maksimal.

Kata kunci : CDI racing, knalpot racing, torsi, mesin empat langkah 150 cc dan pertamax 95.

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. Sepeda motor yang beredar di indonesia bervariasi kapasitas silindernya, diantaranya adalah 110 cc, 125 cc, 150 cc dan 200 cc. Sepeda motor dengan kapasitas 150 cc banyak digunakan untuk touring dan race. Pada keperluan touring dan race yang dilakukan adalah dengan memodifikasi salah satunya dengan cara mengganti CDI dan knalpot. Akan tetapi bagaimana kalau komponen tersebut dipasang pada motor standar. Seiring perkembangan tekhnologi otomotif semakin banyak komponen yang ditawarkan dipasaran otomotif untuk memenuhi permintaan para pecinta modifikasi maupun berkecimpung didunia balap. Kebanyakan komponen paling utama yang sering diganti salahsatunya adalah CDI racing dan knalpot racing. Penggantian CDI racing dan knalpot racing bertujuan untuk meningkatkan performa kinerja mesin yaitu mengalami peningkatan torsi dan daya. Bahan bakar yang digunakan untuk touring dan race adalah pertamax plus. Berdasarkan data diatas yang perlu dilakukan adalah mengenai pengaruh penggantian komponen terhadap torsi, daya dan konsumsi bahan bakar pertamax plus pada motor 4 langkah 150 cc. Pengujian dilakukan dengan menggunakan motor bensin 4 langkah Suzuki Satria F 150 cc dengan alat uji dynamometer untuk pengujian torsi, daya dan uji jalan untuk mengetahui konsumsi bahan bakar.

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 Suzuki Satria F 150 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

2

beragam jenis CDI yang ditawarkan di pasaran pengguna bisa memilih CDI sesuai kebutuhan dan harga. Untuk CDI BRT (Bintang Racing Team) memiliki kelebihan meningkatkan performa mesin dan menghemat bahan bakar namun harganya mahal, dalam penelitian ini akan dikaji unjuk kerja CDI pada motor empat langkah 150 cc kondisi standar. Dengan dilakukannya penelitian ini supaya mengetahui kinerja pengapian pada tenaga mesin yang dihasilkan dan konsumsi bahan bakar jika digunakan untuk touring dengan jalan menanjak dan jalan lurus yang panjang ataupun digunakan untuk transportasi harian.

Untuk itu perlu dilakukan penelitian tentang sistem pengapian pada mesin motor standar dengan menggunakan CDI standar dan CDI racing dengan 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 torsi, daya, dan konsumsi bahan bakar pada motor empat langkah 150 cc berbahan bakar pertamax plus.

1.3Batasan masalah

Batasan masalah dari penelitian ini meliputi :

1. Motor bensin yang digunakan untuk pengujian ini adalah motor bensin empat langkah 1 silinder 150 cc dengan merek Suzuki Satria F 150 cc. 2. Variasi yang digunakan dalam penelitian ini CDI dan knalpot.

3. Unsur yang diamati adalah torsi, daya dan konsumsi bahan bakar.

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

3

1.4 Tujuan penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui :

1. Kinerja motor ketika menggunakan CDI standar dan knalpot standar. 2. Pengaruh penggunaan CDI racing dan CDI standar dengan menggunakan

knalpot standar terhadap kinerja motor.

3. Pengaruh penggunaan knalpot racing dan knalpot standar dengan menggunakan CDI standar terhadap kinerja motor.

4. Pengaruh antara gabungan CDI racing dan knalpot racing terhadap kinerja motor.

1.5 Manfaat penelitian

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah :

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

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.

1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka

Mahendro (2010) melakukan penelitian tentang pemakaian bahan bakar Shell Super, Petronas Primax 92, dan Pertamax terhadap untuk kerja motor empat langkah, dengan hasil bahwa dengan metode gas spontan bahan bakar petronas primax 92 menghasilkan daya, torsi, dan BMEP tertinggi. Kinerja mesin rata – rata terdapat perbedaan + 2,5% antara penggunaan bahan bakar yang satu dengan yang lain.

Hartono (2011) melakukan penelitian tentang pengaruh penggunaan bahan bakar premium, pertamax dan pertamax plus terhadap unjuk kerja motor bakar bensin, dengan hasil bahwa torsi maksimum didapat dengan penggunaan bahan bakar pertamax, diikuti dengan bahan bakar pertamax plus dan bahan bakar premium. Sedangkan daya maksimum juga didapat dengan penggunaan bahan bakar pertamax, diikuti bahan bakar premium, kemudian bahan bakar pertamax plus. Untuk konsumsi bahan bakar spesifik minimal didapat dengan penggunaan bahan bakar pertamax plus, diikuti bahan bakar pertamax, dan kemudian bahan bakar premium.

Jumalludin (2014) meneliti tentang pengaruh variasi timing pengapian terhadap kierja 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 BRT dengan timing pengapian ± 400 sebelum TMA yaitu sebesar 13,56 N.m pada putaran mesin 4530 rpm dan daya tertinggi pada CDI racing dengan timing optimum pengapian ± 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 maksimal.

2

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 timing pengapian 300 sebelum TMA. Daya tertinggi didapat tertinggi pada CDI BRT dengan timing standar pada putaran mesin 6430 rpm, timing pengapian 330 sebelum TMA yaitu 5,4 HP. Konsumsi 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 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.

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

1. Motor pembakaran luar yaitu :

3

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.

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/m2) V = Volume spesifik (m3/kg)

4

qm = Jumlah kalor yang dimasukan (Joule/kg)

qk = Jumlah kalor yang dikeluarkan (Joule/kg)

VL = Volume langkah torak (m3)

Vs = Volume sisa (m3) 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 mampu dicapai torak pada silinder disebut titik mati bawah (TMB). Dengan asumsi bahwa katup isap dan katup buang terbuka tepat pada waktu piston berada pada TMA dan TMB, maka siklus motor 4 langkah dapat diterangkan sebagai berikut :

5

Penjelasan prinsip kerja motor empat langkah dijelaskan sebagai berikut : a) Langkah Hisap

KI KB

Gambar 2.3. Proses langkah hisap motor 4 langkah (Aris Munandar, 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 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 (Aris Munandar, 1988)

TMA TMB

TMA TMA

6 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 (Aris Munandar, 1988)

Proses Penjelasan:

1. Katup 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.

7 d) Langkah Pembuangan

KI KB

TMA TMB

Gambar 2.6. Proses Langkah Buang motor empat langkah (Aris Munandar,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 kekatub 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 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 motor. Sistem pengapian dibedakan menjadi dua yaitu sistem pengapian konvensional dan sistem pengapian elektronik (Boentaro, 2001).

8

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 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 :

9

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 di luar rotor / magnet. 2. Menggunakan koil DC.

3. Menggunakan kiprok plat ganda.

4. Sinar lampu kepala tidak dipengaruhi oleh putaran mesin.

Kutup 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

10

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 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 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.

11 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 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 (CDI DC) atau spul (CDI AC) dimana sebagian sumber arus yang kemudian

12

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 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. (Philips, 2010)

13

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.

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.

14

2.2.6. Bahan Bakar 2.2.6.1. Pertamax Plus

Pertamax plus merupakan bahan bakar minyak produksi pertamina. Pertamax plus, seperti halnya pertamax dan premium, adalah produk BBM dari pengolahan minyak bumi, dihasilkan dengan penambahan zat aditif dalam proses pengolahannya di kilang minyak. Pertamax plus merupakan bahan bakar yang sudah memenuhi standar performa International World Wide Fuel Charter (IWWFC). Pertamax plus adalah bahan bakar untuk kendaraan yang memiliki rasio kompresi 10,1 – 11,1, serta menggunakan tekhnologi Electronic Fuel Injectionb (EFI), Variable Valve Timing Intelligent (VVTI), (VTI), Turbochargers dan catalytic converters. Pertamax plus sendiri memiliki Research Octane Number (RON) sebesar 95. (www.Pertamina.com, 2015)

15

Tabel 2.1. Spesifikasi Pertamax Plus

No Sifat Batasan

Min Max

1 Angka oktan riset 95

2 Kandungan pb (gr/lt) 0,30

3 DESTILASI

-10% VOL.penguapan (˚C) 70

-50% VOL.penguapan (˚C) 77 110

-90% VOL.penguapan (˚C) 130 180

-Titik didih akhir (˚C) 205

-Residu (%vol) 2.0

4 Tekanan Uap Reid pada 15˚C (psi) 45 60

5 Getah purawa (mg/100ml) 4

6 Periode induksi (menit) 520

7 Kandungan pewarna (% massa) 0,1

8 Korosi bilah tembaga (3jam/50˚C) No.1

9 Uji doktor atau alternative belerang

mercapatan (% masa) 0,00

10 Warna Merah

(Keputusan Dirjen Migas No. 3674 K/24/DJM/2006)

2.2.6.2. Keunggulan Pertamax Plus

Dibawah ini adalah keunggulan dari Pertamax Plus : a) Bebas timbal.

b) Oktan atau Research Octane Number (RON) yang lebih tinggi dari pertamax, pertalite dan premium.

c) Karena memiliki oktan tinggi, maka pertamax plus bias menerima tekanan pada mesin berkompresi tinggi. Sehingga dapat bekerja dengan optimal pada gerakan piston. Hasilnya, tenaga mesin yang menggunakan pertamax plus lebih maksimal, karena BBM terbakar dan meledak tidak sesuai

16

dengan gerakan piston. Gejala ini yang dikenal dengan ‘knocking’ atau mesin ngelitik.

d) Bisa membersihkan timbunan deposit pada fuel injector, inlet valve, ruang bakar yang dapat menurunkan performa mesin kendaraan mampu melarutkan air di dalam tangki mobil sehingga dapat mencegah karat dan korosi pada saluran dan tangki bahan bakar. Walaupun memiliki nilai oktan tinggi akan kuarang efektif bila di gunakan pada kendaraan yang memiliki kompresi rendah.

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

Pertalite

88 90

Pertamax 92

Pertamax Plus 95

Pertamax Racing 100

Bensol 100

(www. Pertamina.com, 2016)

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

17

nilai kalornya, maka pembakaran dapat berlangsung dengan sempurna. Tetapi dapat juga ke tidak sempurnaan pembakaran.

Pembakaran yang kuran 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.

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 diperlurlukan 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.

18

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).

P = n

... (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

19

Konsumsi bahan bakar yang diambil dengan cara uji jalan yaitu dengan mengganti tangki mootor standar dengan tangki mini yang memiliki volume 420 ml lalu tangki di isi penuh dan digunakan untuk jalan memutar sampai premiumnya habis. Lalu dapat dirumuskan :

Kbb = ... (2.3)

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

Kbb = ... (2.4)

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

Kbb = ... (2.5)

m = massa bahan bakar (kg) t = waktu (s)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Bahan penelitian

Dibawah ini adalah spesifiksi dari motor 4 langkah Suzuki Satria F 150 cc :

Gambar 3.1 Suzuki Satria F 150 cc

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 kgf.m / 8500 rpm

 Sistem Transmisi : 6 speed

 Rasio Kompresi : 10.2 : 1

 Silinder : 1 silinder

 Sistem stater : Elektrik dan kaki

 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

2. CDI Standar Suzuki Satria F 150 cc

CDI standar Suzuki Satria F 150 adalah CDI bawaan pabrik dari motor Suzuki Satria F dengan arus AC dan memiliki limit. Untuk merek yang dipakai yaitu Denso, ditunjukkan pada gambar 3.2

Gambar 3.2 CDI Standar Suzuki Satria F 150 cc

Dibawah ini adalah spesifiksi dari CDI standar Suzuki Satria F 150 cc :

 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 : -50 to 600 C

3. CDI BRT (Bintang Racing Team) Dualband

Dualband adalah CDI digital yang dikendalikan menggunakan microchip canggih buatan NXP Founded by Philips Semiconductor Belanda. CDI BRT Satria F 150 dengan arus DC dan nolimit. Untuk spesifikasi CDI BRT Dualband sebagai berikut :

Gambar 3.3 CDI racing BRT Dualband

 Model : Dualband

 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

4. Pertamax Plus

Pertamax plus adalah bahan bakar minyak, memiliki nilai oktan 95 dan sebagai sumber energi utama pada motor bensin, ditunjukkan pada gambar 3.4

Gambar 3.4 Pertamax Plus

3.2. Alat penelitian

1. Dynamometer, adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi dan daya sebuah kinerja mesin, ditunjukkan pada gambar 3.5

2. Laptop, berfungsi sebagai akuisasi data dari Dynamometer, ditunjukkan pada gambar 3.6

Gambar 3.6 Laptop Dynamometer

3. Gelas ukur, adalah alat untuk mengukur volume bahan bakar, ditunjukkan pada gambar 3.7

4. Stop Watch, adalah alat untuk menghitung waktu dalam pengambilan data konsumsi bahan bakar, ditunjukkan pada gambar 3.8

Gambar 3.8 Stop watch

5. Torong kaca, digunakan untuk membantu memasukkan Pertamax Plus kedalam tangki bahan bakar, ditunjukkan pada gambar 3.9

6. Tangki mini, digunakan untuk mengganti tangki standar yang fungsinya agar penghintungan bahan bakar yang digunakan lebih akurat, ditunjukkan pada gambar 3.10

Gambar 3.10 Tangki Mini

7. Tire Pressure Meter, digunakan untuk mengukur tekanan angin ban, ditunjukkan pada gambar 3.11

8. Termometer digital, digunakan untuk mengetahui suhu ruangan, ditunjukkan pada gambar 3.12

Gambar 3.12 Termometer Digital

9. Knalpot racing, digunakan untuk uji coba motor satria F 150 ingin membandingkan dengan knalpot standar, ditunjukkan pada gambar 3.13

10.Knalpot standar, digunakan untuk uji coba motor satria F 150 ingin membandingkan dengan knalpot racing, ditunjukkan pada gambar 3.14

Gambar 3.14 knalpot standar Suzuki Satria F 150 cc

3.3.Tempat penelitian

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

Diagram alir penelitian Torsi dan Daya

Tidak

Ya Mulai

Studi literature

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

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

Kondisi 1 : CDI standar, knalpot standar kondisi 3 : CDI BRT, knalpot standar. Kondisi 2 : CDI standar, knalpot racing kondisi 4 : CDI BRT, knalpot racing.

Menghidupkan Mesin

Transmisi 1 sampai 4

Data output (rpm, T, P) didapat dari komputer

Mematikan mesin

Sesuai kondisi

Analisa dan pengolahan data P dan T

Kesimpulan dan saran

Pembahasan

karakteristik T pada berbagi putaran mesin karakteristik P pada berbagi putaran mesin

selesai

Tidak

Ya Mulai

Studi literature

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

Persiapan alat dan bahan : 4. Persiapan pengujian 5. Pengadaan alat dan bahan 6. Service menyeluruh

Kondisi 1 : CDI standar, knalpot standar. kondisi 3 : CDI BRT, knalpot standar. Kondisi 2 : CDI standar, knalpot racing,. kondisi 4 : CDI BRT, knalpot racing.

Menghidupkan Mesin

Mengatur kondisi bahan bakar : Pertamax plus

Pencatatan data hasil pengujian waktu dan jarak Mematikan mesin

Sesuai kondisi

Analisa dan pengolahan data mf dan SFC

Kesimpulan dan saran

Pembahasan

karakteristik mf pada berbagi putaran mesin karakteristik SFC pada berbagi putaran

selesai transmisi 1 - 6

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 premium, 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 BRT dan kenalpot 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 BRT dan knalpot racing. 4. Menempatkan sepeda motor pada tempat pengujian yaitu pada unit

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, stop wach, CDI standar, CDI BRT 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 BRT dan 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.

6. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian.

3.4.4. Skema alat uji

a. Skema alat uji dapat dilihat pada gambar 3.18 di bawah ini :

Gambar 3.17 Skema alat uji daya motor Keterangan gambar :

1. Komputer 6. Penahan Motor 2. Torsiometer 7. Karburator

3. Termometer 8. Knalpot

4. Penahan motor 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.

c. Cara Pemasangan Tangki Mini

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

1. Pertama – tama menyiapkan terlebih dahulu tangki mini dan persiapkan dry.

2. Melepaskan cover atas penutup mesin.

3. Melepaskan baut cover atas mesin yang berjumlah 3 buah dan lepas semuanya.

4. Kemudian memasang tangki mini dengan memasang baut pada dudukan tangki ke salah satu baut dudukan rangka mesin.

5. Sebelum dikencangkan mengatur posisi tangki tegak lurus agar bahan bakar rata.

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 diuji jalan motor dipanasi terlebih dahulu sekitar ±3 menit.

3. Mengosongkan tangki mini dan karburator dari bahan bakar. 4. Menakar bahan bakar premium dengan menggunakan gelas ukur

5. Sebelum bahan bakar premium dituangkan kedalam tangki mini, keran 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 spontan mulai dari 6250 rpm sampai 11250 rpm. Tahapan dalam throttle spontan ini pertama-tama motor dihidupkan kemudian dimasukan perseneling 1 sampai dengan 4, kemudian throttle distabilkan pada posisi 6250 rpm setelah stabil pada posisi 6250 rpm, secara spontan throttle ditarik hingga pada posisi 11250 rpm lalu throttle dilepas hingga menurun sanpai 6250 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 karbulator dan karbulator dikosongkan terlebih dahulu. Cek kembali sambungan selang tangki ke karbulator apakah ada kebocoran kalo tidak ada kebocoran tanki diisi penuh pertamax plus 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) s = Jarak tempuh (km)

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 (l) s = Jarak tempuh (km) Jika :

V = 400 ml s = 14,4 km Maka :

Kbb = diambil dari data lampiran

4.2 Pembahasan hasil pengaruh penggunaan CDI standar dan CDI racing menggunakan knalpot standar.

4.2.1 Hasil pengujian Torsi (N.m)

Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan torsi kinerja mesin motor 4 langkah 150 cc dengan variasi CDI dan knalpot dengan menggunakan pertamax plus, ditunjukkan pada gambar 4.1

Gambar 4.1 Grafik perbandingan torsi dengan variasi CDI dan knalpot menggunakan bahan bakar pertamax plus.

0 2 4 6 8 10 12 14 6 2 5 0 6 5 0 0 6 7 5 0 7 0 0 0 7 2 5 0 7 5 0 0 7 7 5 0 8 0 0 0 8 2 4 9 8 3 5 2 8 5 0 0 8 7 5 0 9 0 0 0 9 2 4 6 9 3 4 5 9 5 0 0 9 7 5 0 1 0 0 0 0 1 0 2 5 0 1 0 5 0 0 1 0 7 5 0 1 1 0 0 0 1 1 2 5 0 To r si (N .M )

Putaran Mesin (Rpm) CDI BRT KNALPOT STD

4.2.2 Hasil pengujian Daya (HP)

Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan daya kinerja mesin motor 4 langkah 150 cc dengan variasi CDI dan knalpot dengan menggunakan pertamax plus, ditunjukkan pada gambar 4.2

Gambar 4.2 Grafik perbandingan daya dengan variasi CDI dan knalpot menggunakan bahan bakar pertamax plus.

Kinerja motor standar pabrikan yang telah di uji coba dengan dynotest menghasilkan torsi maksimal 12,7 (N.m) pada putaran mesin 9500 rpm, daya maksimal 16 (HP) pada putaran mesin 9500 rpm dan konsumsi bahan bakar 34,4 km/l.

Pada variasi CDI Standar dan knalpot standar dengan CDI racing knalpot standar berbahan bakar pertamax plus mengalami peningkatan torsi dan daya, torsi CDI standar dan knalpot standar yaitu 11 N.m pada putaran mesin 8249 rpm dan daya 13,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm sedangkan torsi CDI BRT knalpot standar yaitu 11,75 N.m pada putaran mesin 8352 rpm, dan daya 14,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm. Hal ini dikarenakan penggunaan CDI racing menghasilkan pengapian yang lebih sempurna dan maksimal dibandingkan CDI standar. Ketika pengapian lebih sempurna terjadi hasilnya tekanan menjadi lebih besar. Sedangkan pada putaran mesin yang mengalami penurunan torsi. Ini

0 2 4 6 8 10 12 14 16 6 2 5 0 6 5 0 0 6 7 5 0 7 0 0 0 7 2 5 0 7 5 0 0 7 7 5 0 8 0 0 0 8 2 4 9 8 3 5 2 8 5 0 0 8 7 5 0 9 0 0 0 9 2 4 6 9 3 4 5 9 5 0 0 9 7 5 0 1 0 0 0 0 1 0 2 5 0 1 0 5 0 0 1 0 7 5 0 1 1 0 0 0 1 1 2 5 0 Da y a ( hp )

Putaran Mesin (Rpm) CDI BRT KNALPOT STD

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.

4.3 Pembahasan hasil pengaruh penggunaan knalpot standar dan knalpot racing menggunakan CDI standar.

4.3.1 Hasil pengujian Torsi (N.m)

Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan torsi kinerja mesin motor 4 langkah 150 cc dengan variasi CDI dan knalpot dengan menggunakan pertamax plus, ditunjukkan pada gambar 4.3

Gambar 4.3 Grafik perbandingan torsi dengan variasi CDI dan knalpot menggunakan bahan bakar pertamax plus.

0 2 4 6 8 10 12 14 6 2 5 0 6 5 0 0 6 7 5 0 7 0 0 0 7 2 5 0 7 5 0 0 7 7 5 0 8 0 0 0 8 2 4 9 8 3 5 2 8 5 0 0 8 7 5 0 9 0 0 0 9 2 4 6 9 3 4 5 9 5 0 0 9 7 5 0 1 0 0 0 0 1 0 2 5 0 1 0 5 0 0 1 0 7 5 0 1 1 0 0 0 1 1 2 5 0 T o rsi (N. M )

Putaran Mesin (Rpm)

CDI STD KNALPOT RACING

4.3.2 Hasil pengujian Daya (HP)

Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan daya kinerja mesin motor 4 langkah 150 cc dengan variasi CDI dan knalpot dengan menggunakan pertamax plus, ditunjukkan pada gambar 4.4

Gambar 4.4 Grafik perbandingan daya dengan variasi CDI dan knalpot menggunakan bahan bakar pertamax plus.

Pada variasi knalpot standar dan CDI standar dengan knalpot racing dan CDI standar berbahan bakar pertamax plus mengalami peningkatan torsi dan daya, torsi knalpot standar dan CDI standar yaitu 11 N.m pada putaran mesin 8249 rpm dan daya 13,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm sedangkan torsi knalpot racing dan CDI standar 11,5 N.m pada putaran mesin 8249 rpm dan daya 14,3 HP pada putaran mesin 10000 rpm. Hal ini dikarenakan penggunaan knalpot racing menghasilkan gas buang yang lebih sempurna dan maksimal dibandingkan dengan knalpot standar. Ketika gas buang lebih sempurna terjadi hasilnya tekanan menjadi lebih besar. Sedangkan pada putaran mesin yang 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 6 2 5 0 6 5 0 0 6 7 5 0 7 0 0 0 7 2 5 0 7 5 0 0 7 7 5 0 8 0 0 0 8 2 4 9 8 3 5 2 8 5 0 0 8 7 5 0 9 0 0 0 9 2 4 6 9 3 4 5 9 5 0 0 9 7 5 0 1 0 0 0 0 1 0 2 5 0 1 0 5 0 0 1 0 7 5 0 1 1 0 0 0 1 1 2 5 0 Da y a ( hp )

Putaran Mesin (Rpm) CDI STD KNALPOT RACING

4.4 Pembahasan hasil pengaruh penggunaan CDI standar dan knalpot standar dengan CDI racing dan knalpot racing.

4.4.1 Hasil pengujian Torsi (N.m)

Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan torsi kinerja mesin motor 4 langkah 150 cc dengan variasi CDI dan knalpot dengan menggunakan pertamax plus, ditunjukkan pada gambar 4.5

Gambar 4.5 Grafik perbandingan torsi dengan variasi CDI dan knalpot menggunakan bahan bakar pertamax plus.

0 2 4 6 8 10 12 14 6 2 5 0 6 5 0 0 6 7 5 0 7 0 0 0 7 2 5 0 7 5 0 0 7 7 5 0 8 0 0 0 8 2 4 9 8 3 5 2 8 5 0 0 8 7 5 0 9 0 0 0 9 2 4 6 9 3 4 5 9 5 0 0 9 7 5 0 1 0 0 0 0 1 0 2 5 0 1 0 5 0 0 1 0 7 5 0 1 1 0 0 0 1 1 2 5 0 T o rsi (N. M )

Putaran Mesin (Rpm) CDI STD KNALPOT STD CDI BRT KNALPOT RACING

4.4.2 Hasil pengujian Daya (HP)

Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan daya kinerja mesin motor 4 langkah 150 cc dengan variasi CDI dan knalpot dengan menggunakan pertamax plus, ditunjukkan pada gambar 4.6

Gambar 4.6 Grafik perbandinagn daya dengan variasi CDI dan knalpot menggunakan bahan bakar pertamax plus.

Pada variasi CDI standard dan knalpot standar dengan CDI racing dan knalpot racing berbahan bakar pertamax plus mengalami peningkatan torsi dan daya, torsi CDI standar dan knalpot standar yaitu 11 N.m pada putaran mesin 8249 rpm dan daya 13,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm, sedangkan torsi CDI racing dan knalpot racing 11,9 N.m pada putaran mesin 8000 rpm dan daya 15,6 HP pada putaran mesin 10250 rpm. Hal ini dikarenakan penggunaan CDI racing dan knalpot racing menghasilkan pengapian dan gas buang yang lebih sempurna dan maksimal dibandingkan dengan CDI standar dan knalpot standar. Ketika pengapian dan gas buang lebih sempurna terjadi hasilnya tekanan menjadi lebih besar. Sedangkan pada putaran mesin yang 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 6 2 5 0 6 5 0 0 6 7 5 0 7 0 0 0 7 2 5 0 7 5 0 0 7 7 5 0 8 0 0 0 8 2 4 9 8 3 5 2 8 5 0 0 8 7 5 0 9 0 0 0 9 2 4 6 9 3 4 5 9 5 0 0 9 7 5 0 1 0 0 0 0 1 0 2 5 0 1 0 5 0 0 1 0 7 5 0 1 1 0 0 0 1 1 2 5 0 Da y a ( hp )

Putaran Mesin (Rpm) CDI STD KNALPOT STD

4.5 Grafik Torsi dan Daya dengan variasi CDI dan knalpot 4.5.1 Hasil pengujian Torsi (N.m)

Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan torsi kinerja mesin motor 4 langkah 150 cc dengan variasi CDI dan knalpot dengan menggunakan pertamax plus, ditunjukkan pada gambar 4.7

Gambar 4.7 Grafik perbandingan torsi dengan variasi CDI dan knalpot menggunakan bahan bakar pertamax plus.

Pada variasi CDI racing knalpot standar berbahan bakar pertamax plus 400 ml CDI BRT knalpot standar didapat torsi yaitu 11,75 N.m pada putaran mesin 8352 rpm, torsi CDI standar dan knalpot racing 11,5 N.m pada putaran mesin 8249 rpm, torsi CDI standar dan knalpot standar yaitu 11 N.m pada putaran mesin 8249 rpm dan torsi CDI BRT knalpot racing yaitu 11,9 N.m pada putaran mesin 8000 rpm.

0 2 4 6 8 10 12 14

T

o

rsi

(N.

M

)

Putaran Mesin (Rpm) CDI BRT KNALPOT STD CDI STD KNALPOT RACING CDI STD KNALPOT STD CDI BRT KNALPOT RACING

4.5.2 Hasil pengujian Daya (HP)

Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan torsi kinerja mesin motor 4 langkah 150 cc dengan variasi CDI dan knalpot dengan menggunakan pertamax plus, ditunjukkan pada gambar 4.8

Gambar 4.8 Grafik perbandingan daya dengan variasi CDI dan knalpot menggunakan bahan bakar pertamax plus.

Pada variasi CDI BRT knalpot standar menggunakan bahan bakar pertamax plus 400 ml didapat daya yaitu 14,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm, CDI standar knalpot racing 14,3 HP pada putaran mesin 10000 rpm CDI standar knalpot standar 13,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm, dan CDI BRT kanlpot racing 15,6 HP pada putaran mesin 10250 rpm.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 6 2 5 0 6 5 0 0 6 7 5 0 7 0 0 0 7 2 5 0 7 5 0 0 7 7 5 0 8 0 0 0 8 2 4 9 8 3 5 2 8 5 0 0 8 7 5 0 9 0 0 0 9 2 4 6 9 3 4 5 9 5 0 0 9 7 5 0 1 0 0 0 0 1 0 2 5 0 1 0 5 0 0 1 0 7 5 0 1 1 0 0 0 1 1 2 5 0 Da y a ( hp )

Putaran Mesin (Rpm) CDI BRT KNALPOT STD CDI STD KNALPOT RACING CDI STD KNALPOT STD CDI BRT KNALPOT RACING

4.6 Hasil Pengujiaan Konsumsi Bahan Bakar

Di bawah ini menunjukkan data hasil perhitungan konsumsi bahan bakar terhadap variasi CDI dan knalpot berbahan bakar Pertamax plus. Dan uji ini dilakukan dengan cara uji jalan yaitu mengganti tangki bahan bakar standar dengan tangki mini yang telah dimodifikasi dengan volume 400 ml, ditunjukkan pada tabel 4.1 dan gambar 4.9

4.1 Tabel Hasil Data Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Pertamax Plus

vol. bahan bakar (ml)

cdi std knlpot std

cdi brt knlpot std

cdi std knlpot racing

cdi brt knlpot racing

keterangan jrk

(km) wkt (m)

jrk (km)

wkt (m)

jrk (km)

wkt (m)

jrk (km)

wkt (m)

400 14.4 16.85 14.2 16 13.85 14.35 13.1 13.1

untuk putaran mesin (rpm) dijaga di kecepatan 70-80

km/jam

400 14.5 15.8 13.5 15.3 12.5 14.25 11.8 13.1

400 14.3 16.1 14 15.45 13 14.6 12.5 13.15

rata-rata 14.4 16.3 13.9 15.58 13.1 14.4 12.5 13.1

Konsumsi bahan

Gambar 4.9 Diagram perbandingan konsumsi bahan bakar dengan variasi CDI dan knalpot berbahan bakar pertamax plus.

Gambar 4.9 menunjukkan nilai konsumsi bahan bakar pertamax plus 400 ml, konsumsi bahan bakar terendah didapat pada percobaan menggunakan cdi standar dan knalpot standar 36 km/l, CDI racing dan knalpot standar 34,75 km/l, CDI standar dan knalpot racing 32,79 km/l, CDI BRT dan knalpot racing 31,16 km/l. Penggunaan CDI racing dan knalpot racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena pengapian dan gas buang yang dihasilkan lebih besar dan maksimal sehingga pembakaran dan gas buang akan lebih sempurna di ruang bakar dibandingkan dengan CDI standar dan knalpot standar.

36

34,75

32,79

31,16

0 5 10 15 20 25 30 35 40

K

on

su

m

si

B

ah

an

B

ak

ar

(

k

m

/l

)

cdi std knlpot std

cdi brt knlpot std

cdi std knlpot racing

cdi brt knlpot racing

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. Kinerja motor standar pabrikan yang telah diuji coba dengan dynotest menghasilkan torsi maksimal 12,7 (N.m) pada putaran mesin 9500 rpm, daya maksimal 16 (HP) pada putaran mesin 9500 rpm dan konsumsi bahan bakar 34,4 km/l, sedangkan pada penelitian dynotest yang dilakukan didapat torsi maksimal 11 (N.m) pada putaran mesin 8249 rpm, daya 13,5 (HP) pada putaran mesin 9345 rpm dan konsumsi bakar 36 km/l.

2. Pada variasi CDI Standar dan knalpot standar dengan CDI BRT knalpot standar berbahan bakar pertamax plus mengalami peningkatan torsi dan daya, torsi CDI standar dan knalpot standar yaitu 11 N.m pada putaran mesin 8249 rpm, daya 13,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm dan konsumsi bahan bakar 36 km/l sedangkan torsi CDI BRT knalpot standar yaitu 11,75 N.m pada putaran mesin 8352 rpm, daya 14,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm dan konsumsi bahan bakar 34,75 km/l.

3. Pada variasi knalpot standar dan CDI standar dengan knalpot racing dan CDI standar berbahan bakar pertamax plus mengalami peningkatan torsi dan daya, torsi knalpot standar dan CDI standar yaitu 11 N.m pada putaran mesin 8249 rpm, daya 13,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm dan konsumsi bahan bakar 36 km/l sedangkan torsi knalpot racing dan CDI standar 11,5 N.m pada putaran mesin 8249 rpm, daya 14,3 HP pada putaran mesin 10000 rpm dan konsumsi bahan bakar 32,79 km/l.

4. Pada variasi CDI standard dan knalpot standar dengan CDI racing dan knalpot racing berbahan bakar pertamax plus mengalami peningkatan torsi dan daya, torsi CDI standar dan knalpot standar yaitu 11 N.m pada putaran mesin 8249 rpm, daya 13,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm dan konsumsi bahan bakar 36 km/l, sedangkan torsi CDI racing dan knalpot racing 11,9 N.m pada putaran mesin 8000 rpm, daya 15,6 HP pada putaran mesin 10250 rpm dan konsumsi bahan bakar 31,16 km/l.

5.2 Saran

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

1. Seharusnya untuk mahasiswa yang akan melakukan penelitian selanjutnya harus ditambah dengan variasi yang lain, tidak hanya CDI dan knalpot. Misalnya : penggantian karburator, maghnit, crank saft dan lain – lain. 2. Seharusnya pada pengujian torsi dan daya yang dilakukan pada mesin 4

langkah 150 cc lebih baik mesin diservis atau dicek terlebih dahulu, supaya dalam pengambilan data bisa mendapatkan hasil yang akurat. 3. Penggantian CDI standar dengan CDI racing hasilnya tidak begitu jauh

berbeda jika dilihat dari hasil torsi dan daya. 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 karburator, pengubahan sudut crank saft, over size diameter piston dan komonen pendukung lainnya.

4. Dynotest tidak hanya untuk mencari nilai power yang besar, banyak informasi yang dapat dimanfaatkan untuk memaksimalkan performa mesin.

DAFTAR PUSTAKA

Daryanto, 2008, Rangkaian system pengapian magnet, Jakarta.

http:/pertamina.com/2015/02/ katub, html (diakses 20 september 2015 jam 14.23 WIB)

Hartono, 2011, “Kajian eksperimental tentang pengaruh penggunaan bahan bakar

Premium, Pertamax dan Pertamax Plus terhadap untuk kerja motor bakar

bensin”. Tugas akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Jamalludin, achmad, 2014, “Kajian eksperimental penggunaan bahan bakar premium dengan variasi timing pengapian pada motor bensin 4 langkah 160 cc berbahan bakar campuran premium – etanol dengan kandungan etanol 15%”. Tugas akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Keputusan Dirjen Migas No. 3674 K/24/DJM/2006 Munandar, Aris, 1988, motor bakar torak, ITB, bandung.

Mahendro, 2010, “kajian eksperimental penggunaan bahan bakar Shell Super, Petronas Primax 92, dan Pertamax terhadap untuk kinerja motor bensin empat

langkah”. Tugas akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Subagio, astu widi, 2014, “Kajian eksperimental tentang pengaruh variasi timing pengapian terhadap kinerja motor bensin 4 langkah 100 cc berbahan bakar premium”. Tugas akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI CDI DAN KNALPOT TERHADAP KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH 150 CC BERBAHAN BAKAR

PERTAMAX PLUS.

Bayu Joko S

Mahasiswa program studi S-1 Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Jl. Lingkar barat, tamantirto, kasihan bantul e-mail : Bayujoko124@gmail.com

Intisari

Seiring berkembangnya tekhnologi otomotif semakin banyak komponen yang ditawarkan dipasaran otomotif untuk memenuhi permintaan para pecinta modifikasi maupun berkecimpung didunia balap. Kebanyakan komponen paling utama yang sering diganti salahsatunya adalah CDI racing dan knalpot racing. Penggantian CDI racing dan knalpot racing bertujuan untuk meningkatkan performa kinerja mesin yaitu mengalami peningkatan torsi dan daya. Berdasarkan data diatas yang perlu dilakukan adalah mengenai pengaruh penggantian komponen terhadap torsi, daya dan konsumsi bahan bakar pertamax plus pada motor 4 langkah 150 cc. Pengujian dilakukan dengan menggunakan motor bensin 4 langkah Suzuki Satria F 150 cc dengan alat uji dynamometer untuk pengujian torsi, daya dan uji jalan untuk mengetahui konsumsi bahan bakar.

Perbandingan torsi tertinggi dihasilkan pada variasi CDI racing dan knalpot racing 11,9 yaitu (N.m) pada putaran mesin 8000 rpm dan daya paling terbesar dihasilkan CDI racing dan knalpot racing yaitu 15,6 (HP) pada putaran mesin 10250 rpm. Hal ini dikarenakan penggunaan CDI racing dan knalpot racing menghasilkan pengapian dan gas buang yang lebih besar dibandingkan dengan standarnya. Konsumsi bahan bakar paling rendah dihasilkan pada penggunaan CDI standar, sedangkan konsumsi bahan bakar tertinggi dihasilkan pada CDI racing. Penggunaan CDI racing dan knalpot racing mempengaruhi bahan bakar karena memiliki pengapian dan gas buang yang lebih sempurna dan maksimal.

Latar 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 mesin satu silinder berkapasitas 150 cc, relatif lebih ringan dibandingkan motor sport lainya, menggunakan velg 17 inch, sudah double disc brake, rantai sudah model silent type dan shock model mono shock untuk jalan Indonesia yang mayoritas hancur 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 dan knalpot. Akan tetapi bagaimana kalau komponen tersebut dipasang pada motor standar. Seiring perkembangan tekhnologi otomotif semakin banyak komponen yang ditawarkan dipasaran otomotif untuk memenuhi permintaan para pecinta modifikasi maupun berkecimpung didunia balap. Kebanyakan komponen paling utama yang sering diganti salahsatunya adalah CDI racing dan knalpot racing. Penggantian CDI racing dan knalpot racing bertujuan untuk meningkatkan performa kinerja mesin yaitu mengalami peningkatan torsi dan daya. Berdasarkan data diatas yang perlu dilakukan adalah mengenai pengaruh penggantian komponen terhadap torsi, daya dan konsumsi bahan bakar pertamax plus pada motor 4 langkah 150 cc. Pengujian dilakukan dengan menggunakan motor bensin 4 langkah Suzuki Satria F 150 cc dengan alat uji dynamometer untuk pengujian torsi, daya dan uji jalan untuk mengetahui konsumsi bahan bakar.

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 Suzuki Satria F 150 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. Untuk CDI BRT (Bintang Racing Team) memiliki kelebihan meningkatkan performa mesin dan menghemat bahan bakar namun harganya mahal, dalam penelitian ini akan dikaji

Grafik Torsi dan Daya dengan variasi CDI dan knalpot Hasil pengujian Torsi (N.m)

Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan torsi kinerja mesin motor 4 langkah 150 cc dengan variasi CDI dan knalpot dengan menggunakan pertamax plus, ditunjukan pada gambar 4.7

Gambar Grafik perbandingan torsi 0

2 4 6 8 10 12 14

T

o

rsi

(N.

M

)

Putaran Mesin (Rpm) CDI BRT KNALPOT STD CDI STD KNALPOT RACING CDI STD KNALPOT STD CDI BRT KNALPOT RACING

Hasil pengujian Daya (HP)

Pengujian ini untuk mengetahui perbandingan torsi kinerja mesin motor 4 langkah 150 cc dengan variasi CDI dan knalpot dengan menggunakan pertamax plus, ditunjukan pada gambar 4.8

Gambar Grafik perbandingan daya Hasil Pengujiaan Konsumsi Bahan Bakar

Di bawah ini menunjukkan data hasil perhitungan konsumsi bahan bakar terhadap variasi CDI dan knalpot berbahan bakar Pertamax plus. Dan uji ini dilakukan dengan cara uji jalan yaitu mengganti tangki bahan bakar standar dengan tangki mini yang telah dimodifikasi dengan volume 400 ml.

Tabel Hasil Data Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Pertamax Plus vol.

bahan bakar (ml)

cdi std knlpot std cdi brt knlpot std cdi std knlpot racing cdi brt knlpot

racing keterangan jrk (km) wkt (m) jrk (km) wkt (m) jrk (km) wkt (m) jrk (km) wkt (m) 400 14.4 16.85 14.2 16 13.85 14.35 13.1 13.1

untuk putaran mesin (rpm) dijaga di kecepatan 70-80 km/jam 400 14.5 15.8 13.5 15.3 12.5 14.25 11.8 13.1

400 14.3 16.1 14 15.45 13 14.6 12.5 13.15 Rata-rata 13.4 16.3 13.9 15.58 13.1 14.4 12.5 13.1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 6 2 5 0 6 5 0 0 6 7 5 0 7 0 0 0 7 2 5 0 7 5 0 0 7 7 5 0 8 0 0 0 8 2 4 9 8 3 5 2 8 5 0 0 8 7 5 0 9 0 0 0 9 2 4 6 9 3 4 5 9 5 0 0 9 7 5 0 1 0 0 0 0 1 0 2 5 0 1 0 5 0 0 1 0 7 5 0 1 1 0 0 0 1 1 2 5 0 Da y a ( hp )

Putaran Mesin (Rpm) CDI BRT KNALPOT STD CDI STD KNALPOT RACING CDI STD KNALPOT STD CDI BRT KNALPOT RACING

Gambar Diagram perbandingan konsumsi bahan bakar

Gambar 4.9 menunjukkan nilai konsumsi bahan bakar pertamax plus 400 ml, konsumsi bahan bakar terendah didapat pada percobaan menggunakan cdi standar dan knalpot standar 36 km/l, CDI racing dan knalpot standar 34,75 km/l, CDI standar dan knalpot racing 32,79 km/l, CDI BRT dan knalpot racing 31,16 km/l. Penggunaan CDI racing dan knalpot racing mempengaruhi konsumsi bahan bakar karena pengapian dan gas buang yang dihasilkan lebih besar dan maksimal sehingga pembakaran dan gas buang akan lebih sempurna di ruang bakar dibandingkan dengan CDI standar dan knalpot standar.

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. Kinerja motor standar pabrikan yang telah di uji coba dengan dynotest menghasilkan torsi maksimal 12,7 (N.m) pada putaran mesin 9500 rpm, daya maksimal 16 (HP) pada putaran mesin 9500 rpm dan konsumsi bahan bakar 34,4 km/l, sedangkan pada

36

34,75

32,79

31,16

0 5 10 15 20 25 30 35 40

K

on

su

m

si

B

ah

an

B

ak

ar

(

k

m

/l

)

cdi std knlpot std

cdi brt knlpot std

cdi std knlpot racing

cdi brt knlpot racing

penelitian dynotest yang kita dapatkan torsi maksimal 11 (N.m) pada putaran mesin 8249 rpm, daya 13,5 (HP) pada putaran mesin 9345 rpm dan konsumsi bakar 36 km/l. 2. Pada variasi CDI Standar dan knalpot standar dengan CDI BRT knalpot standar

berbahan bakar pertamax plus mengalami peningkatan torsi dan daya, torsi CDI standar dan knalpot standar yaitu 11 N.m pada putaran mesin 8249 rpm, daya 13,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm dan konsumsi bahan bakar 36 km/l sedangkan torsi CDI BRT knalpot standar yaitu 11,75 N.m pada putaran mesin 8352 rpm, daya 14,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm dan konsumsi bahan bakar 34,75 km/l.

3. Pada variasi knalpot standar dan CDI standar dengan knalpot racing dan CDI standar berbahan bakar pertamax plus mengalami peningkatan torsi dan daya, torsi knalpot standar dan CDI standar yaitu 11 N.m pada putaran mesin 8249 rpm, daya 13,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm dan konsumsi bahan bakar 36 km/l sedangkan torsi knalpot racing dan CDI standar 11,5 N.m pada putaran mesin 8249 rpm, daya 14,3 HP pada putaran mesin 10000 rpm dan konsumsi bahan bakar 32,79 km/l.

4. Pada variasi CDI standard dan knalpot standar dengan CDI racing dan knalpot racing berbahan bakar pertamax plus mengalami peningkatan torsi dan daya, torsi CDI standar dan knalpot standar yaitu 11 N.m pada putaran mesin 8249 rpm, daya 13,5 HP pada putaran mesin 9345 rpm dan konsumsi bahan bakar 36 km/l, sedangkan torsi CDI racing dan knalpot racing 11,9 N.m pada putaran mesin 8000 rpm, daya 15,6 HP pada putaran mesin 10250 rpm dan konsumsi bahan bakar 31,16 km/l.

Saran

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

1. Seharusnya untuk mahasiswa yang akan melakukan penelitian selanjutnya harus ditambah dengan variasi yang lain, tidak hanya CDI dan knalpot. Misalnya : penggantian karburator, maghnit, crank saft dan lain – lain.

2. Seharusnya pada pengujian torsi dan daya yang dilakukan pada mesin 4 langkah 150 cc lebih baik mesin diservis atau dicek terlebih dahulu, supaya dalam pengambilan data bisa mendapatkan hasil yang akurat.

3. Penggantian CDI standar dengan CDI racing hasilnya tidak begitu jauh berbeda jika dilihat dari hasil torsi dan daya. 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 karburator, pengubahan sudut crank saft,over size diameter piston dan komonen pendukung lainnya.

4. Dynotest tidak hanya untuk mencari nilai power yang besar, banyak informasi yang dapat dimanfaatkan untuk memaksimalkan performa mesin.

Daftar Pustaka

Daryanto, 2008, Rangkaian system pengapian magnet, Jakarta.

http:/pertamina.com/2015/02/ katub, html (diakses 20 september 2015 jam 14.23 WIB)

Hartono, 2011, “Kajian eksperimental tentang pengaruh penggunaan bahan bakar Premium,

Pertamax dan Pertamax Plus terhadap untuk kerja motor bakar bensin”. Tugas akhir.

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Jamalludin, achmad, 2014, “Kajian eksperimental penggunaan bahan bakar premium dengan

variasi timing pengapian pada motor bensin 4 langkah 160 cc berbahan bakar campuran

premium – etanol dengan kandungan etanol 15%”. Tugas akhir. Universitas Muhammadiyah

Yogyakarta.

Keputusan Dirjen Migas No. 3674 K/24/DJM/2006 Munandar, Aris, 1988, motor bakar torak, ITB, bandung.

Mahendro, 2010, “kajian eksperimental penggunaan bahan bakar Shell Super, Petronas

Primax 92, dan Pertamax terhadap untuk kinerja motor bensin empat langkah”. Tugas

akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Subagio, astu widi, 2014, “Kajian eksperimental tentang pengaruh variasi timing pengapian

terhadap kinerja motor bensin 4 langkah 100 cc berbahan bakar premium”. Tugas akhir. Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.