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

(1)

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

4 LANGKAH 160 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM TUGAS AKHIR

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Derajat Sarjana Strata-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh

DWI ISNAINI RUSWANTO 20120130128

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA


(2)

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

4 LANGKAH 160 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM TUGAS AKHIR

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Derajat Sarjana Strata-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh Disusun Oleh

DWI ISNAINI RUSWANTO 20120130128

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA


(3)

PERYATAAN Dengan ini saya,

Nama : Dwi Isnaini Ruswanto Nomor Mahasiswa : 20120130128

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi saya ini adalah asli hasil karya saya dan tidakterdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanan 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, 17 Agustus 2016


(4)

MOTTO

Sesungguhnya

sesudah

kesulitan

itu

akan

ada

kemudahan,maka apabila kamu telah selesai (dari

suatu urusan) kerjakanlah dengan sungguh-sungguh

(urusan) yang lain dan hanya kepada tuhanlah

hendaknya kamu berharap (QS. AL Insyah 6-8)

Bersyukur adalah cara terbaik agar merasa cukup

bahkan ketika berkekurangan jangan berharap lebih

sebelum berusaha

Pendidikan merupakan pelengkapan paling baik untuk

hari tua. (Aristoteles)

Masalah tidak pernah ada, yang ada adalah

ketidakmampuan untuk mengerti pilihan yang terbaik

yang ditetapkan Allah SWT (Alit Susanto)


(5)

PERSEMBAHAN

Sujud syukurku padamu-Mu Illahi Rabbi yang senantiasa memberikan kemudahan bagi hamba-Nya yang mau berusaha. Petunjuk dan bimbingan-Mu selama hamba menuntut ilmu dikota yogyakarta berbuah karya ini yang kupersembahkan kepada :

1. Allah SWT serta Rosul-Nya yang telah memberikan arahan dari jalan

yang gelap gulita menuju terang benderang, terimakasih Allah atas ridhonya hinggasaya dapat menyelesaikan tugas akhir ini, walaupun kadang keluar dari jalan yang Engkau tetapkan.

2. Bapak, Ibu tercinta, dengan do’a dan kasih sayang tulusnya selalu

senantiasa memberikan kekuatan dalam setiap langkah anakmu ini, terimakasih atas semua pengorbanan yang ternilai harganya.

3. Saudara-saudaraku yang telah selalu memberikan do’a, inspirasi

maupun dukungan kepadaku.

4. Teman-teman-ku yang selau memberikan semangat dan masukan

dalam penyusunan tugas akhir ini setiap harinya.

5. Almamater Fakultas Teknik UMY.

6. Semua pihak yang belum daya sebutkan satu persatu saya ucapkan


(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan rasa syukur mendalam penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat limpahan rahmat, hidayah, dan inayag-Nya maka skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Salam dan salawat semoga tercurahkan pada baginda Rasulullah Muhammad SAW.

Skripsi yang berjudul ‘’PENGARUH PENGGUNAAN CDI DAN KOIL RACING TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR 4 LANGKAH 160 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM’’. Ini kami susun untuk memnuhi persyaratan sarjana strata-1 (S-1) pada jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Penulis mengucapkan rasa terima kasih sebesar-besarnya atas semua bantuan yang telah diberikan, baik secara langsung maupun tidak langsung selama penyusunan tugas akhir ini hingga selesai. Secara khusus rasa trimakasih tersebut kami sampaikan kepada:

1. Bapak Novi Caroko, S.T.,M.Eng., selaku ketua jurusan teknik mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

2. Bapak Teddy Nurcahyadi, S.T.,M.Eng., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama mengerjakan tugas akhir. 3. Bapak Wahyudi, S.T.,M.Eng., selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan arahan dan bimbingan selama mengerjakan tugas akhir. 4. Bapak Tito Hadji Agung Santoso, S.T., M.T., selaku Dosen Penguji Tugas

Akhir yang telah memberikan masukan, koreksi, kritik dan saran yang bermanfaat bagi penulis.


(7)

5. Staff pengajar, Laboran dan Tata Usaha Jurusan Teknik mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

6. Kedua orang tua, Bapak dan Mamak tercinta yang senantiasa selalu mendoakan, memberikan dorongan semangat dikala menghadapi masalah, kasih sayang yang selalu engkau berikan dengan penuh kesabaran dan tanpa henti.

7. Teman-teman Teknik Mesin yang selalu memberikan bantuan dan semangat selama melakukan penelitian.

8. Dan semua pihak yang telah banyak membantu penusunan dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Teruslah berikan bantuan terbaik kalian untuk setiap orang yang saling membutuhkan.

Penulis menyadari adanya keterbatasan dalam pembuatan dan penulisan Tugas Akhir ini. Untuk itu, penulis membuka diri untuk menerima kritik dan saran yang bersifat membangun untuk nantinya dapat tercipta hasil yang lebih baik. Semoga Tugas Akhir saya ini dapat bermanfaat bagi para pembaca, dan bagi penulis khususnya.

Yogyakarta, 17 Agustus 2016 Penyusun


(8)

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

LEMBAR PERYATAAN ... iii

HALAMAN MOTTO ... iv

LEMBAR PERSEMBAHAN ... v

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

INTISARI ... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1.Latar Belakang Masalah ... 1

1.2.Rumusan Masalah ... 2

1.3.Batasan Masalah ... 2

1.4.Tujuan Penelitian ... 2

1.5.Manfaat Penelitian ... 3

BAB II KAJIAN PUSTAKAN DAN DASAR TEORI ... 4

2.1.Kajian Pustaka ... 4

2.2.Dasar teori ... 5

2.2.1. Pengertian Motor Bakar ... 5

2.2.2. Jenis Motor bakar ... 6

2.2.3. Motor Bensin ... 6

2.3.Prinsip Kerja Motor Bakar ... 6

2.3.1. Motor Bensin 4 Langkah ... 6

2.4.Sistem Pada Motor Bakar ... 9

2.4.1. Sistem Pengapian ... 9

2.4.2. Sistem Bahan Bakar ... 11

2.5.Pengertian Bahan Bakar ... 13


(9)

2.5.2. Pengaruh Bahan Bakar Terhadap Tekanan Masuk ... 14

2.6.Jenis Bahan Bakar ... 14

2.7.Syarat-syarat Bahan Bakar Untuk Motor Bakar Bensin ... 15

2.7.1. Volatilitas Bahan Bakar ... 15

2.7.2. Angka Oktan ... 16

2.8.Komponen Sistem Penyalaan ... 16

2.8.1. Baterai ... 16

2.8.2. Sistem Pengapian CDI (Capasitor Discharge Ignition) ... 17

2.8.3. Koil Pengapian (Ignition Coil) ... 18

2.8.4. Busi... 19

2.8.5. Pengaruh Pengapian ... 20

2.9.Parameter Petunjuk Perhitungan ... 22

2.9.1. Torsi (Nm) ... 22

2.9.2. Daya (HP) ... 22

2.9.3. Konsumsi Bahan Bakar ( ) ... 23

BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 25

3.1.Bahan Penelitian ... 25

3.2.Alat Penelitian ... 30

3.3.Tempat Penelitian ... 33

3.4.Diagram Alir Penelitian ... 33

3.5.Persiapan Pengujian ... 40

3.6.Tahap Pengujian ... 40

3.7.Skema Alat Uji ... 42

3.8.Metode Pengujian ... 43

3.9.Metode Pengambilan Data ... 43

3.10.Metode Perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar .. 43

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 45

4.1.Karakteristik Bunga Api... 45

4.2.Hasil Pengujian Kinerja Mesin ... 46

4.2.1. Pengujian Daya ... 46


(10)

4.2.3. Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ... 51

BAB V PENUTUP ... 53

5.1.Kesimpulan... 53

5.2.Saran ... 54 DAFTAR PUSTAKA


(11)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Skema Gerakan Torak 4 Langkah ... 7

Gambar 2.2. Skema Torak 4 Langkah ... 7

Gambar 2.3. Skema Proses Langkah Kompresi Motor 4 Langkah ... 8

Gambar 2.4.Proses Langkah Kerja/Ekspansi Motor 4 Langkah ... 8

Gambar 2.5. Proses Langkah Buang Motor 4 Langkah ... 9

Gambar 2.6. Rangkaian Sistem Pengapian Magnet ... 10

Gambar 2.7. Rangkaian Sistem Pengapian Baterai ... 11

Gambar 2.8. Skema Sistem Penyaluran Bahan Bakar ... 12

Gambar 2.9. Koil ... 18

Gambar 2.10a. Koil DC ... 19

Gambar 2.10b. Koil AC ... 19

Gambar 2.11. Konstruksi Busi ... 20

Gambar 2.12. Tingkatan Warna Suhu ... 21

Gambar 3.1. Honda Mega Pro... 25

Gambar 3.2. CDI Standar Honda Mega pro ... 26

Gambar 3.3. CDI racing BRT Powermax Hyperband ... 27

Gambar 3.4. koil Standar Megapro ... 28

Gambar 3.5. koil KTC ... 28

Gambar 3.6. Premium ... 29

Gambar 3.7. Alat Uji Pengapian ... 30

Gambar 3.8. Alat Uji Dyno ... 30

Gambar 3.9. Komputer ... 31

Gambar 3.10. Gelas Ukur 500 ml ... 31

Gambar 3.11. Stop watch ... 31

Gambar 3.12. Torong Kaca ... 32

Gambar 3.13. Tanki Mini ... 32

Gambar 3.14. Termometer Digital ... 33

Gambar 3.15. Kamera ... 33

Gambar 3.16. Flow chart pengujian Torsi dan Daya ... 34


(12)

Gambar 3.18. Flow chart pengujian karakteristik bunga api ... 38

Gambar 3.19. Skema alat uji daya motor ... 42

Gambar 4.1. Percikan Api Busi... 45

Gambar 4.2. Grafik Perbandingan Daya ... 48


(13)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1.Spesifikasi Premium ... 15

Tabel 2.2.Angka Oktan Untuk Bahan Bakar ... 16

Tabel 4.1.Perbandingan Daya dengan Variasi CDI dan Koil ... 46

Tabel 4.2. Perbandingan Torsi dengan Variasi CDI dan Koil ... 49


(14)

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Data Konsumsi Bahan bakar

Lampiran 2 Pengujian Torsi dan Daya CDI Standar dengan Koil Standar Lampiran 3 Pengujian Torsi dan Daya CDI Standar dengan Koil KTC Lampiran 4 Pengujian Torsi dan Daya CDI BRT dengan Koil Standar Lampiran 5 Pengujian Torsi dan Daya CDI BRT dengan Koil KTC


(15)

(16)

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

LANGKAH 160 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM Dwi Isnaini Ruswanto

Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

INTISARI

Peningkatan penggunaan motor saat ini mengalami kemajuan yag sangat pesat, banyak juga orang yang menginginkan performa mesin motor mengingkat tanpa mempengaruhi efisiensinya. untuk mendapatkan hasil yang maksimal maka diperlukan pengapian yang sempurna, Salah satunya dengan mengganti part berupa CDI dan Koil racing pada motor 4 langkah 160 cc berbahan bakar premium. dengan pengapian yang sempurna diharapkan akan mempengaruhi karakteristik percikan bunga api dan kinerja motor yang dihasilkan juga akan lebih baik, dikarenakan output yang dihasilkan part racing lebih besar sehingga mempengaruhi karakteristik percikan bunga api .

Penelitian ini dilakukan pada motor 4 langkah 160 cc untuk mengetahui percikan bunga api, daya, torsi dan konsumsi bahan bakar dari variasi yang dilakukan. pengujian karakteristik bunga api memakai alat peraga percikan bunga api dan untuk pengujian kinerja motor menggunakan alat dynamometer dengan cara pengujian dilakukan pada putaran mesin 4500 – 10000 RPM. Sedangkan untuk pengujian konsumsi bahan bakar dilakukan uji jalan pada kecepatan +/- 60 km/jam dengan takaran bahan bakar yang digunakan sebanyak 250 ml.

Dari hasil penelitian, bunga api terbaik pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar Karena bunga api konstan dengan suhu sebesar 7000 K – 8000 K. Daya terbesar didapat pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar pada putaran 7830 RPM dengan daya sebesar 13,5 HP. Torsi tertinggi sebesar 13,43 N.m pada Putaran 6320 RPM dengan variasi CDI BRT dan Koil KTC. Sedangkan konsumsi bahan bakar yang teririt pada variasi CDI Standar dan Koil Standar dengan jarak 45,73 km/liter.


(17)

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

Perkembangan teknologi mesin sepeda motor secara mekanikal telah mengalami kemajuan sangat pesat tetapi tidak sebanding dengan perkembangan elektronik yang mengendalikan mesin. Peningkatan performa sepeda motor didapat dari berbagai macam cara. Dengan meningkatnya penggunaan motor, maka banyak juga orang yang menginginkan performa mesinnya meningkat tanpa mengurangi efisiensinya banyak hal yang sudah dilakukan untuk itu, alasan inilah yang juga dilakukan oleh para mekanik dalam proses menghasilkan daya yang maksimal pada mesin. Ada beberapa hal yang dapat dilakukan, yaitu dengan cara pencampuran atau penggunaan bahan bakar yang tepat serta dengan cara menyempurnakan pembakaran dalam mesin tersebut.

Pengubahan sistem pengapian salah satu cara menyempurnakan pembakaran dalam mesin tersebut, dengan pembakaran yang sempurna diharapkan unjuk kerja dari mesin tersebut dapat meningkat tanpa mengurangi efisiensi dari mesin tersebut. Adapun beberapa contoh penelitian yang telah dilakukan tentang pengapian sepeda motor.

Penelitian ini berkaitan pengembangan sistem pengapian CDI (Capacitance Discharge Ignition) berbasis teknologi Digital. Digital CDI adalah sistem pengapian CDI yang dikendalikan oleh mikrokomputer agar Ignition Timing (waktu pengapian) yang dihasilkan sangat presisi dan stabil sampai RPM tinggi. Akibatnya pembakaran lebih sempurna dan hemat bahan bakar, serta tenaga yang dihasilkan akan sangat stabil dan besar mulai dari putaran rendah sampai putaran tinggi (Marlindo. 2012).

Penggantian CDI dan koil standar dengan tipe racing merupakan salah satu cara agar mendapatkan pengapian yang lebih baik sehingga diharapkan terjadi pembakaran yang sempurna di ruang bakar.Untuk mengetahui pengaruh penggantian CDI dan koil pada mesin sepeda motor,


(18)

2

maka perlu dilakukan penelitian analisa penggunaan CDI Racing dan koil racing pada mesin sepeda motor standar.

1.2. Rumusan Masalah

Dalam uraian di atas dapat dirumuskan masalah dari penelitian ini yaitu: 1. Belum diketahui pengaruh penggunaan CDI racing dan Koil racing

terhadap kinerja motor 4 langkah 160 cc dengan meliputi Daya, Torsi dan konsumsi bahan bakar spesifik (sfc) .

2. Belum diketahui pengaruh penggunaan CDI racing dan Koil Racing terhadap Karakteristik percikan bunga api.

Untuk itu diperlukan suatu penelitian tentang pengaruh penggunaan komponen CDI dan Koil terhadap kinerja motor 4 langkah 160 cc berbahan bakar premium.

1.3. Batasan Masalah

Untuk memfokuskan pembahasan pada penelitian ini, maka ruang lingkup pembahasannya memberikan batasan-batasan masalah sebagai berikut.

1. Kendaraan yang digunakan sebagai alat uji adalah Motor Honda Mega Pro mesin 4 langkah 160 cc.

2. Pengujian menggunakan CDI standar dan koil standar dengan CDI BRT dan Koil KTC.

3. Jenis bahan bakar yang digunakan adalah Premium Ron 88.

4. Data yang diamati dalam pengujian meliputi karakteristik percikan bunga api, torsi, daya, dan konsumsi bahan bakar spesifik (sfc) .

5. Pengujian dan pengambilan data dilakukan di Dynotes Mototech Yogyakarta.

1.4. Tujuan Penelitian.

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Untuk mengetahui perbandingan Torsi dan Daya motor standar dengan motor yang menggunakan CDI BRT dan koil KTC


(19)

3

2. Untuk mengetahui perbandingan konsumsi bahan bakar ( ) motor standar dengan yang menggunakan CDI BRT dan koil KTC.

3. Untuk mengetahui karakteristik percikan bunga api motor standar dengan yang menggunakan CDI BRT dan Koil KTC.

1.5. Manfaat Penelitian.

Dari hasil penelitian dapat diperoleh manfaat sebagai berikut:

1. Penelitian ini dapat digunakan sebagai informasi kepada peneliti dan masyarakat dalam percobaan penggunaan motor standar dengan motor yang menggunakan CDI BRT dan koil KTC.

2. Mengetahui karakteristik percikan bunga api dan kinerja motor dari hasil percobaan motor standar dengan motor yang menggunakan CDI BRT dan Koil KTC.

3. Penelitian ini diharapkan menjadi sumbangan ilmu pengetahuan dan dapat digunakan sebagai refrensi untuk penelitian dan pengembangan lebih lanjut.


(20)

4 BAB II

KAJIAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1. Kajian Pustaka

Marlindo (2012) melakukan penelitian tentang pengaruh penggunaan CDI racing programabel dan koil racing pada motor tipe 30C CW 110 cc. Menyatakan bahwa untuk motor standar yang menggunakan CDI racing maupun koil racing menghasilkan torsi dan daya maksimal lebih rendah dibanding dengan CDI dan Koil standar yaitu 9,22 hp dan 9,77 N.m. Namun untuk efisiensi rata-rata tertinggi dihasilkan oleh koil racing sebesar 64%.

Tristianto (2014) melakukan penelitian tentang pengaruh komponen dan setting pengapian terhadap kinerja motor 4 langkah 113 cc berbahan bakar campuran premium – ethanol 25%. Dari penelitian tersebut diperoleh torsi tertinggi bahan bakar premium-ethanol 25% pada putaran 3707 (RPM) dengan torsi sebesar 12.43 (Nm). Daya tertinggi sebesar 7.6 (HP) pada putaran 7408 (RPM), sedagkan untuk konsumsi bahan bakar (ṁf) pada penggunaan CDI standar lebih hemat bahan bakar dibandingkan dengan penggunaan CDI racing.

Qomaruddin (2013) melakukan penelitian Tentang penggunaan Bahan Bakar Premium - Pertamax Dan Premium - Etanol Pada Motor 4 Langkah 110 cc. Dari penelitian tersebut didapatkan data hasil pengujian menunjukkan kinerja mesin terbaik menggunakan campuran bahan bakar premium – pertamax dengan presentase campuran 50 – 50% menghasilkan torsi sebesar 9,55 N.m pada putaran 5351 rpm sedangkan daya sebesar 6,43 kW didapat pada putaran 7449 rpm dan konsumsi bahan bakar (mf) sebesar 0,27 kg/jam.

Wibowo (2015) melakukan pengujian tentang pengaruh variasi timing pengapian terhadap kinerja motor bensin 4 langkah silinder tunggal 113cc dari pengujian tersebut didapatkan hasil menunjukkan bahwa Torsi yang dihasilkan oleh CDI racing pada awal putaran lebih besar dibandingkan CDI standar, Sedangkan pada CDI standar di putaran tinggi pengapiannya lebih stabil. Disebabkan CDI standar pengapianya dibatasi. Daya yang dihasilkan oleh CDI racing optimal lebih besar dibandingkan CDI standar dan CDI


(21)

5

racing standar. Disebabkan api yang dihasilkan oleh CDI racing optimal lebih besar. Konsumsi bahan bakar yang dihasilkan oleh CDI racing lebih sedikit dibandingkan dengan CDI standar, Disebabkan CDI racing pengapianya lebih besar.

Priharditmata (2011) melakukan pengujian dengan menggunakan CDI Standar, CDI BRT dan CDI SAT. Daya dan Torsi tertinggi terdapat pada variasi CDI SAT sebesar 17,5 HP pada putaran mesin 6250. sedangkan torsi tertinggi sebesar 17,38 N.m. Torsi dan daya tertinggi akan menghasilkan bunga api yang besar sehingga akan mempercepat proses pembakaran

2.2. Dasar Teori

2.2.1. Pengertian Motor Bakar

Motor bakar adalah salah satu jenis mesin kalor, yaitu mesin 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 ada yang dilakukan di dalam mesin kalor itu sendiri dan ada pula yang dilakukan di luar mesin kalor.

Mesin kalor dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian, yaitu:

1. Motor pembakaran luar atau External Combustion Engine (ECE) adalah fluida hasil pembakaran tidak langsung menjadi fluida kerja. Proses pembakaran bahan bakarnya terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk melakukan pembakaran digunakan mesin tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media penghantar, baru kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya: pada ketel uap dan turbin uap.

2. Motor pembakaran dalam atau Internal Combustion Engine (ICE) adalah fluida hasil pembakaran sekaligus menjadi fluida kerja. Proses pembakarannnya berlangsung di dalam motor bakar, sehingga panas


(22)

6

dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya: pada turbin gas dan motor bakar torak.

2.2.2. Jenis Motor Bakar

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

2.2.3. Motor Bensin

Motor bensin adalah salah satu jenis motor pembakaran dalam yang banyak digunakan untuk menggerakan atau sebagai sumber tenaga pada kendaraan. Motor bensin menghasilkan tenaga pembakaran bahan bakar udara (oksigen) yang ada dalam silinder dan dalam pembakaran ini akan menimbulkan panas sekaligus akan mempengaruhi gas yang ada dalam silinder untuk mengembang.

2.3. Prinsip Kerja Motor Bakar 2.3.1. Motor Bensin 4 Langkah

Motor bensin 4 langkah adalah sebuah mesin untuk menghasilkan sebuah tenaga memerlukan empat proses langkah naik-turun piston, dua kali rotasi kruk as, dan satu putaran noken as (camshaft). Dapat diartikan juga sebagai motor yang setiap satu kali pembakaran bahan bakar memrlukan 4 langkah dan 2 kali putaran poros engkol, dapat dilihat pada gambar (2.1) sebagai berikut:


(23)

7

Gambar 2.1. Skema Gerakan Torak 4 Langkah (Sumber: Arismunandar, 1988) Prinsip Kerja Motor 4 Langkah:

1. Langkah Masuk (Hisap)

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

Dalam langkah ini katup masuk membuka. Piston bergerak dari TMA ke TMB jadi poros engkol memutar 180º sementara tekanan di dalam silinder rendah. Selisih tekanan antara udara yang masuk dan tekanan rendah didalam silinder akan menyebabkan udara yang masuk mengalir menuju silinder.


(24)

8 2. Langkah Kompresi

Gambar 2.3. Skema proses langkah kompresi motor 4 langkah (Arismunandar, 1988)

Pada langkah komprei katup masuk buang tertutup, piston bergera dari TMB ke TMA. Poros engkol berputar 180º lagi. Udara yang masuk ada dalam silinder dimampatkan diatas piston dan menyebabkan temperatur naik.

3. Langkah Kerja/ ekspansi

Gambar 2.4. Proses langkah kerja/ekspansi motor 4 langkah (Arismunandar, 1988)

Dalam langkah ini katup masuk dan katup buang masih dalam keadaan tertutup. Pada akhir langkah kopmresi pompa penyemprotan bertekanan tinggi itu menyemburkan sejumlah bahan bakar dengan ketentuan sempurna kedalam ruang bakar yang berisi udara panas yang


(25)

9

dimampatkan. Bahan bakar itu berbagi sangat halus dan bercampur dengan udara panas. Karena temperatur tinggi dari udara yang dimampatkan tadi maka bahan bakar itu langsung terbakar. Akibatnya tekanan naik dan piston bergerak dari TMA ke TMB.

4. Langkah Pembuangan

Gambar 2.5. Proses Langkah Buang motor 4 langkah (Arismunandar,1988)

Pada akhir langkah katup pembuangan membuka, piston bergerak dari TMB ke TMA dan mendorong gas-gas sisa pembakaran keluar melalui katup buang yang terbuka.

Jadi bila dipandang teoritis pada motor diesel 4 tak katup masuk dan katup buang bersama-sama menutup 360º dan hanya selama 180º menghasilkan usaha. Semakin banyak silinder sebuah motor maka langkah usaha akan semakin banyak setiap 720º atau dua putaran. 2.4. Sistem Pada Motor Bakar

2.4.1. Sistem Pengapian

Fungsi pengapian adalah mulainya 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 (Suryanto. 1989)


(26)

10

Sistem pengapian dibagi menjadi 2 macam yaitu sistem pengapian magnet dan sistem pengapian baterai.

A. Sistem Pengapian Magnet

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

Ciri-ciri umum pengapian magnet:

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

3. Menggunakan koil AC. 4. Menggunakan kiprok tunggal.

5. Sinar lampu kepala tergantung putaran mesin, semakin cepat putaran mesin akan menyebabkan semakin terang sinar lampu kepala.

Sistem mempunyai dua kumparan yaitu kumparan primer dan skunder, 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 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 (2.6) di bawah ini:


(27)

11 B. Sistem Pengapian Baterai

Sistem pengapian baterai adalah loncatan bunga api pada elektroda busi menggunakan arus listrik dan baterai. Sistem pengapian baterai mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

1. Platina terletak diluar rotor/magnet. 2. Mempunyai koil DC.

3. Menggunakan kiprok ganda.

4. Sinar lampu kepala tidak dipengaruhi oleh putaran mesin tetapi dari arus baterai.

Kutub negatif baterai dihubungkan ke masa sedangkan kutub positif baterai dihubungkan ke kunci kontak dari kunci kontak kemudian ke koil, antara baterai dan kunci kontak diberi sekring. Arus listrik mengalir ke kutub positif baterai kumparan primer koil, dari kumbaran primer koil kemudian ke kondensor dan platina. Jika platina dalam keadaan tertutup maka arus listrik ke masa. Jika platina dalam keadaan membuka arus listrik akan berhenti dan di dalam kumparan skunder akan diinduksikan arus listrik tegangan tinggi yang diteruskan ke busi sehingga pada busi timbul loncatan bunga api. Sistem pengapian dengan baterai seperti terlihat pada Gambar (2.7) dibawah ini.

Gambar 2.7. Rangkaian Sistem Pengapian Baterai (Sumber :Tristianto . 2014)

2.4.2. Sistem Bahan Bakar

Motor bensin merupakan jenis dari motor bakar, motor bensin kebanyakan dipakai sebagai kendaraan bermotor yang berdaya kecil seperti mobil, sepeda motor, dan juga untuk motor pesawat terbang. Pada motor bensin selalu


(28)

12

diharapkan bahan bakar dan udara itu sudah tercampur dengan baik sebelum dinyalakan oleh busi. Pada motor bakar sering memakai sistem bahan bakar menggunakan karburator. Pada gambar (2.8) diterangkan skema sistem penyaluran bahan bakar.

Gambar 2.8. Skema Sistem Penyaluran Bahan Bakar (Sumber : Aris Munandar, 1988)

Pompa bahan bakar menyalurkan bahan bakar dari tangki bahan bakar ke karburator untuk memenuhi jumlah bahan bakar yang harus tersedia didalam karburator. Pompa ini terutama dipakai apabila letak tangki lebih rendah dari pada letak karburator. Untuk membersihkan bahan bakar dari kotoran yang dapat mengganggu aliran atau menyumbat saluran bahan bakar, terutama didalam karburator, digunakan saringan atau filter. Sebelum masuk kedalam saringan, udara mengalir melalui karburator yang mengatur pemasukan, pencampuran dan pengabutan bahan bakar ke dalam, sehingga diperoleh perbandingan campuran bahan bakar dan udara yang sesuai dengan keadaan beban dan kecepatan poros engkol. Penyempurnaan pencampuran bahan bakar udara tersebut berlangsung baik di dalam saluran isap maupun didalam silinder sebelum campuran itu terbakar. Campuran itu haruslah homogen serta perbandingannya sama untuk setiap silinder, campuran yang kaya (rich fuel) diperlukan dalam keadaan tanpa beban dan beban penuh sedangkan campuran yang miskin (poor fuel) diperlukan untuk operasi normal.


(29)

13 2.5. Pengertian Bahan Bakar

Bahan bakar adalah suatu bahan yang memiliki energi kimia yang akan menghasilkan energi panas (kalor) setelah melewati proses pembakaran. Bahan bakar apabila dibakar dapat meneruskan proses pembakaran dengan sendiri disertai pengeluaran kalor. Untuk melakukan pembakaran diperlukan beberapa unsur seperti bahan bakar, udara, dan suhu untuk memulai pembakaran..

Untuk melalukan pembakaran diperlukan 3 (tiga) unsur, yaitu : a. Bahan bakar.

b. Oksigen.

c. Suhu untuk memulai pembakaran.

Panas atau kalor yang timbul karena pembakaran bahan bakar tersebut disebut hasil pembakaran. Kriteria umum yang harus dipenuhi bahan bakar yang akan digunakan dalam motor bakar adalah sebagai berikut:

a. Proses pembakaran bahan bakar dalam silinder harus secepat mungkin dan panas yang dihasilkan harus tinggi.

b. Bahan bakar yang digunakan harus tidak meninggalkan endapan atau deposit setelah pembakaran karena akan menyebabkan kerusakan pada dinding silinder.

c. Gas sisa pembakaran harus tidak berbahaya pada saat dilepas ke atmosfer.

Karakteristik utama yang diperlukan dalam bensin adalah sifat pembakarannya. Sifat pembakaran ini biasanya diukur dengan angka oktan. Angka oktan merupakan ukuran kecenderungan bahan bakar untuk mengalami pembakaran tidak normal yang timbul sebagai ketukan mesin. Semakin tinggi angka oktan suatu bahan bakar, semakin berkurang kecenderungannya untuk mengalami ketukan dan semakin tinggi kemampuannya untuk digunakan pada rasio kompresi tinggi.


(30)

14

2.5.1. Cara Menentukan Angka Oktan Bahan Bakar

Cara menentukan angka oktan bahan bakar adalah dengan mengadakan perbandingan bahan bakar tertentu dengan bahan bakar standar dengan mememakai mesin CFR (Coordination Fuel Research). Mesin CFR merupakan sebuah mesin silinder tunggal dengan perbandingan kompresi 4:1 sampai 14:1 Bahan Bakar Standar :

a. Iso Oktane (Trimetyl Pentane 1 C7H18 )

Iso oktane adalah bahan bakar dengan kecenderungan detonasi kecil bahan bakar inilah yang mempunyai angka oktan 100.

b. Normal Heptane (C7H16)

Bahan bakar yang mempunyai kecenderungan detonasi besar, bahan bakar ini berangka oktan nol. Bilangan oktan dari suatu bahan mamakai mesin CFR. Pengetesan dilakukan dengan cara bahan bakar dalam mesin dan perbandingan kompresi dinaikan perlahan lahan hingga diperoleh ketukan (Knocking) tertentu atau pembacaan detonasi dari sebuah detektor variasi.

2.5.2. Pengaruh Bahan Bakar Terhadap Tekanan Masuk dan Perbandingan Kompresi

Untuk mesin yang tanpa Super Charger, tekanan masuk direncanakan mendekati atmosfer pada katub terbuka penuh, bahan bakar dengan oktan tinggi dapat mempertinggi efisinsi mesin. Sedangkan untuk mesin yang bekerja dengan super charger, tekanan masuk direncanakan lebih dari satu atmosfer. Tekanan masuk diperoleh dengan jalan menekan udara atmosfer masuk ke dalam silinder selama langkah isap dengan pompa udara (blower dan konpresor).

2.6. Jenis Bahan Bakar

Premium merupakan bahan bakar fosil yang umum digunakan sebagai bahan bakar untuk kendaraan bermotor. Bahan bakar ini sering disebut juga dengan gasoline atau petrol. Dari sisi lingkungan, premium masih memiliki kandungan logam berat timbal yang berbahaya bagi kesehatan. Dari segi teknologi, penggunaan premium dalam mesin berkompresi tinggi akan


(31)

15

menyebabkan mesin mengalami knocking atau ngelitik. Sebab, premium di dalam mesin kendaraan akan terbakar dan meledak tidak sesuai dengan gerakan piston. Premium sendiri memiliki nilai oktan sebesar 88. Spesifikasi premium dapat dilihat pada tabel (2.1) berikut ini.

Tabel 2.1. Spesifikasi Premium

NO Sifat MIN MAX

1 Angka oktan riset RON 88 -

2 Kandungan Timbal pb (gr/lt) - 0,30 3 Distilasi

10% Vol penguapan (ºC) - 74

50% Vol penguapan (ºC) 88 125

90% Vol penguapan (ºC) - 180

Titik didih akhir (ºC) 205

Residu (% Vol) 2.0

4 Tekanan Uap Reid pada 37,8 ºC - 62

5 Getah Purawa (mg/100ml) - 5

6 Periode Induksi (menit) 360 -

7 Kandungan Belerang (% massa) - 0.002 8 Korosi bilah tembaga (3 jam/ 50ºC) Kelas 1

no Sifat Min Max

9 Uji dokter atau belerang

mercapatan Negatif

10 Warna Kuning 2

(Sumber: Keputusan Dirjen Migas No. 3674K/24/DJM/2006) 2.7. Syarat-Syarat Bahan Bakar Untuk Motor Bakar Bensin

2.7.1. Volatilitas Bahan Bakar

Volatilitas bahan bakar didefinisikan sebagai kecenderungan cairan bahanbakar untuk menguap. Pada motor bensin, campuran bahan bakar dan udara yang masuk dalam silinder sebelum dan sesudah selama proses pembakaran diusahakan sudah dalam keadaan campuran uap bahan bakar dan


(32)

16

udara, sehingga memudahkan proses pembakaran. Oleh karena itu kemampuan menguapkan bahan bakar untuk motor bensin sangat penting. 2.7.2. Angka Oktan

Angka Oktan adalah suatu bilangan yang menunjukkan sifat anti ketukan (denotasi). Maka makin tinggi angka oktan maka semakin berkurang kemungkinan untuk terjadinya denotasi (knocking). Dengan berkurangnya intensitas untuk berdenotasi, 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. Nilai oktan yang harus dimiliki oleh bahan bakar ditampilkan dalam (tabel 2.2) berikut :

Tabel 2.2. Angka oktan untuk bahan bakar (Sumber : www.pertamina.com. 2016)

2.8. Komponen Sistem Penyalaan 2.8.1. Baterai

Baterai adalah alat yang mampu menghasilkan energi listrik dengan menggunakan energi kimia, baterai biasanya untuk mensuplai arus listrik ke sistem starter mesin, sistem pengapian, lampu-lampu dan sistem kelistrikan lainnya. Dalam baterai terdapat terminal positif dan negatif, ruang di dalamnya dibagi menjadi beberapa sel dan dalam masing-masing sel terdapat beberapa elemen yang terendam di dalam larutan elektrolit. Baterai menyediakan arus listrik tegangan rendah (12 Volt), kutub negatif baterai dihubungkan dengan masa, sedangkan kutub positif baterai dengan koil, pengapian (ignition coil) melalui kunci kontak.


(33)

17

Sebuah baterai umumnya terdiri dari tiga komponen penting yaitu: 1. Batang karbon debgai anode (kutub positif baterai)

2. Seng (Zn) sebagai katode (kutub negatif baterai) 3. Pasta sebagai elektrolit (penghantar).

2.8.2. Sistem Pengapian CDI (Capasitor Discharge Ignition)

CDI (Capasitor Discharge Ignition) adalah sistem pengapian pada mesin pembakaran dalam dengan memanfaatkan energi yang disimpan didalam kapasitor yang digunakan untuk menghasilkan tegangan tinggi ke koil pengapian sehingga dengan output tegangan tinggi koil akan menghasilkan spark (percikan bunga api) di busi. Besarnya energi yang tersimpan di dalam kapasitor inilah yang sangat menentukan seberapa kuat spark dari busi untuk membakar campuran bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar. Semakin besar energi yang tersimpan di dalam kapasitor maka semakin kuat spark yang dihasilkan di busi untuk membakar campuran bahan bakar dan udara. Energi yang besar juga memudahkan spark menembus kompresi yang tinggi ataupun campuran gas bakar yang banyak akibat dari pembukaan throttle yang lebih besar.

CDI merupakan sistem pengapian elektronik yang digunakan pada sepeda motor saat ini. Sistem pengapian CDI lebih baik dibanding dengan sistem pengapian konvensional (platina).

Berikut ini beberapa kelebihan sistem pengapian CDI dibandingkan dengan sistem pengapian konvensional antara lain.

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

2. Lebih stabil, karena pengapian CDI tidak diatur oleh poros chamshaft seperti pada sistem pengapian konvensional (Platina).

3. Mesin mudah distart, karena tidak tergantung pada kondisi platina. 4. Pada unit CDI dikemas di dalam kotak plastik yang dicetak sehingga


(34)

18 2.8.3. Koil Pengapian (Ignition oil)

Koil pengapian berfungsi untuk membentuk arus tegangan tinggi untuk disalurkan pada busi, selanjutnya kembali lagi melalui ground/massa. Didalam bagian tegangan koil pengapian itu ada inti besi, di sini inti besi dililitkan oleh gulungan kawat halus yang ter-isolasi. Kumparan kawat tersebut panjangnya kurang lebih 20.000 lilitan dengan diameter 0.05 – 0,08 mm. Salah satu ujung lilitan digunakan terminal tegangan tinggi yang dihubungkan dengan komponen busi, sedangkan ujung lainnya disambungkan dengan kumparan primer. Jadi gulungan kawat itu disamakan kumparan yang kedua atau kumparan skunder. Koil dapat dilihat pada gamabar (2.9) di bawah ini.

Gambar 2.9. Koil

(sumber : Suyanto. 1989)

Bagian luar kumparan sekunder diisolasi lagi dengan gulungan kawat dengan jumlah lilitannya sebanyak 200 lilitan dengan diameter 0,6 – 0,9 mm yang disebut kumparan primer. Karena perbedaan jumlah gulungan pada kumparan primer dan skunder, maka pada kumparan skunder akan timbul tegangan kira-kira 10.000 Volt. Arus tegangan tinggi ini timbu akibat terputus-putusnya aliran arus pada kumparan primer yang mengakibatkan hilang timbulnya medan magnet secara tiba-tiba. Hal ini mengakibatkan terinduksinya arus listrik tengangan tinggi pada kumparan skunder. Bukan saja pada kumparan skunder yang terbentuk arus tegangan tinggi, akan tetapi


(35)

19

pada kumparan primer juga muncul tegangan sekitar 300 sampai 400 Volt yang disebabkan oleh adanya induksi sendiri.

Koil untuk sistem pengapian baterai adalah koil DC sedangkan koil yang digunakan untuk pengapian magnet adalah koil AC. Koil DC dan AC dapat dilihat pada Gambar (2.10a) dan gambar (2.10b) di bawah ini:

Gambar 2.10a. Koil DC

Gambar 2.10b. Koil AC

(Sumber : Boentarto, 2003) 2.8.4. Busi

Busi adalah alat untuk memercikan bunga api. Ada beberapa macam bahan elektroda busi yang masing-masing memberikan sifat berbeda. Bahan elektroda dari perak mempunyai kemampuan menghantarkan panas yang baik. Tetapi karena harga perak mahal maka diameter elektroda tengah dibuat kecil.

Busi ini umumnya digunakan untuk mesin berkemampuan tinggi atau balap. Bahan elektroda dari platina tahan karat, tahan terhadap panas yang


(36)

20

tinggi serta dapat mencegah penumpukan sisa pembakaran. Kontruksi busi dapat terlihat pada gambar (2.11) dibawah ini

Gamabar 2.11. Konstruksi Busi

(Sumber : Aris Munandar, 1988) 2.8.5. Pengaruh Pengapian

Sistem pengapian CDI merupakan penyempurnaan dari sistem pengapian megnet konvensional (sistem pengapian dengan kontak platina) yang mempunyai kelemahan-kelemahan sehingga akan mengurangi efisiensi kerja mesin. Sebelumnya sistem pengapian pada sepeda motor menggunakan sistem pengapian konvensional.

Dalam hal ini sumber arus yang dipakai ada dua macam, yaitu dari baterai dan dari 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.

Dalam sistem CDI busi juga tidak mudah kotor karena tegangan yang dihasilkan oleh kumparan koil skunder pengapian lebih stabil dan sirkuit yang ada di dalam unit CDI lebih tahan air dan kejutan karena dibungkus dalam


(37)

21

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 dimana saat putaran tinggi api yang dihasilkan akan cendrung menurun sehingga mesin tidak bekerja secara optimal. Kelebihan inilah yang membuat sistem pengapian CDI banyak digunakan sampai saat ini.

Sistem pengapian CDI pada speda motor sangat penting, dimana sistem tersebut berfungsi sebagai pembangkit atau penghasil tegangan tinggi untuk kemudian disalurkan ke busi. Bila sistem pengapian mengalami gangguan atau kerusakan, maka sistem pembakaran pada ruang bakar akan terganggu dan tenaga yang dihasilkan oleh mesin tidak maksimal. Pengapian CDI akan lebih menghemat bahan bakar karena lebih sempurna dalam sistem pembakaran.

Percikan bunga api pada busi juga menghasilkan warna bunga api yang berbeda – beda. Semakin biru bunga apinya maka semakin besar pula suhu yang dikeluarkan dari busi tersebut.


(38)

22 2.9. Parameter Petunjuk Perhitungan

2.9.1. Torsi (Nm)

Torsi adalah indikator baik dari ketersedian mesin untuk kerja. Torsi didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada jarak momen dan apabila dihubungkan dengan kerja dapat ditunjukan. (Arismunandar , 1998)

T = F x L ... (2.1) T1 ( Torsi water break dynamometer ) = F . L (N.m)

T2 ( Torsi motor) = T1 : rasio gigi (N.m) Dengan :

T = Torsi (N.m)

F = Gaya yang terukur pada water break dynamometer (N) L = x = panjang lengan pada dynamometer (0.21m)

Rasio gigi = 3.115 2.9.2. Daya

Daya adalah besar usaha yang dihasilkan oleh mesin tiap satuan waktu, didefinisikan sebagai laju kerja mesin. Pada motor bakar, daya yang berguna adalah daya poros. Daya poros ditimbulkan oleh bahan bakar yang dibakar didalam silinder dan selanjutnya menggerakan semua meknisme. Unjuk kerja motor bakar pertama-tama tergantung dari daya yang ditimbulkan (Soenarto & Furuhama, 1995).

Mengukur nilai yang berhubungan dengan keluaran motor pembakaran yang seimbang dengan hambatan atau beban pada kecepatan putaran konstan (n). Jika n berubah, maka motor pembakaran menghasilkan daya untuk mempercepat atau memperlambat bagian yang berputar. Motor pembakaran ini dihubungkan dengan dinamometer dengan maksud mendapatkan keluaran dari motor pembakaran dengan cara menghubungkan poros motor yang akan mengaduk air yang ada didalamnya. Hambatan ini akan menimbulkan torsi (T), sehingga nilai daya (P) dapat ditentukan sebagai berikut


(39)

23 P =

... (2.2) Dengan :

P = Daya (KW)

N = Putaran Mesin (rpm) T = Torsi (N.m)

Dalam hal ini daya normal diukur dalam kW, tetapi satuan HP masih digunakan juga, dimana :

1HP = 0,7457 kW 1 kW = 1,341 HP 2.9.3. Konsumsi Bahan Bakar

Besar pemakaian konsumsi bahan bakar spesifik (SFC/Spesifik Fuel Comsumtion) ditentukan dalam g/kWh. Konsumsi bahan bakar spesifik adalah pemakian bahan bakar yang terpakai perjam untuk setiap daya yang dihasilkan pada motor bakar (Arismunandar, 1988)

SFC =

... (2.3)

Dengan :

SFC = Konsumsi bahan bakar spesifik (kg/kWh) P = Daya mesin (kW)

Sedangkan nilai ( ) dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

=

[ ]

... (2.4)

Dengan :

b = Volume gelas ukur (cc)

t = Waktu pengosongan buret dalam detik (s) ρbb = massa jenis bahan bakar

( ) = adalah penggunaan bahan bakar per jam pada kondisi tertentu

Nilai kalor mempunyai hubungan berat jenis pada umumnya semakin tinggi berat jenis maka semakin rendah kalornya. Pembakaran dapat berlangsung dengan sempurna, tetapi juga dapat tidak sempurna. Jika bahan bakar tidak


(40)

24

mengandung bahan-bahan yang tidak mudah terbakar, maka pembakaran akan sempurna sehingga hasil pembakaran berupa gas pembakaran saja.

Pembakaran kurang sempurna dapat berakibat :

1. Kerugian panas dalam motor menjadi besar, sehingga efisiensi motor menjadi turun. Usaha dari motor turun pula pada penggunaan bahan bakar yang tetap.

2. Sisa pembakaran terdapat pula pada lubang pembuangan antara katup dan dudukannya, terutama pada katub buang sehingga katub tidak dapat menutup dengan rapat. Sisa pembakaran yang telah menjadi keras yang melekat antara torak dan dinding silinder menghalangi pelumasan, sehingga torak dan silinder mudah aus.

3. Nilai kalor mempunyai hubungan berat jenis pada umumnya semakin tinggi berat jenis maka semakin rendah kalornya. Pembakaran dapat berlangsung dengan sempurna, tetapi juga dapat tidak sempurna. Jika bahan bakar tidak mengandung bahan-bahan yang tidak terbakar, maka pembakaran akan sempurna sehingga hasil pembakaran berupa gas pembakaran saja.

4. Panas yang keluar dari pembakaran dalam silinder, motor akan memanaskan gas pembakaran sedemikian tinggi, sehingga gas-gas itu memperolehtekanan yang lebih tinggi pula. Tetapi bilamana bahan bakar tidak terbakar dengan sempurna, sebagian bahan bakar akan tersisa. Dengan demikian akan terjadi pembakaran gas yang tersisa, apabila dibiarkan lama kelamaan akan liat bahkan menjadi keras seperti kerak. Akibatnya, panas yang terjadi tidak banyak, sehingga suhu dari gas pembakaran turun dan tekanan gas akan turun pula.


(41)

25 BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode experimental, yaitu metode yang digunakan untuk menguji karakteristik percikan bunga api dan kinerja motor dengan melakukan variasi CDI dan Koil.

3.1. Bahan Penelitian

Dalam pengujian karakteristik bunga api dan kinerja motor ada beberapa bahan penelitian yang digunakan yaitu sebagai berikut : 1.Motor 4 Langkah 160 cc :

Gambar 3.1. Honda Mega pro

 Jenis kendaraan : Honda mega Pro 160 cc

 Tipe Mesin : 160 cc, 4 langkah, SOHC pendingin udara

 Daya Maksimum : 13.3 PS / 8500 rpm

 Torsi Maksimum : 1.3 kgf.m / 7000 rpm

 Sistem Transmisi : 5 percepatan

 Rasio Kompresi : 9,0 : 1

 Suspensi : Depan teleskopik

: Belakang : Swing arm, Double shockbraker


(42)

26

Belakang : Tromol

 Ban : Depan 2.75-18 42 P

: Belakang 3.00 -18 M/C 47 P

 Jarak sumbu roda : 1281 mm

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

 Jarak terendah ke tanah : 149 mm

 Berat : 127 kg

 Kapasitas Tangki : 13,2 liter

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

Gambar 3.2. CDI Standar Honda Mega pro

CDI standar Honda Mega pro adalah CDI bawaan pabrik dari motor Honda Mega pro dengan arus DC dan memiliki limit. Untuk merek yang dipakai yaitu Shindengen.

 Model : CDI Standar Megapro

 Type : Digital DC System

 Operating Voltage : 12 VDC

 Current Consumption : 0.1 s/d 0.9 A

 Output Max : 250 Volt


(43)

27

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


(44)

28 4. Koil standar Megapro

Gambar 3.4. Koil Standar Megapro

Koil standar honda megapro adalah koil keluaran pabrik dengan tegangan yang dibatasi. Tegangan yang dihasilkan koil standar sebesar 15 KV – 20 KV. lilitan primer koil standar sebanyak 100 lilitan dengan diameter 1 mm sedangkan lilitan sekunder sebanyak 125.000 lilitan dengan diameter 0,05 – 0,1 mm.

5. Koil KTC

Gambar 3.5. koil KTC

Koil KTC merupakan koil Racing yang mempunyai tegangan diatan koil standar. Tegangan yang dihasilkan pada koil racing sebesar 60 kV – 90 kV. lilitan primer Koil KTC sebanyak 150 lilitan dengan


(45)

29

diameter 1,5 mm sedangkan lilitan sekunder sebanyak 150.000 lilitan dengan diameter 0,005 – 0,1 mm.

6. Premium

Gambar 3.6. Premium

Premium merupakan bahan bakar fosil yang umum digunakan sebagai bahan bakar untuk kendaraan bermotor. Bahan bakar ini sering disebut juga dengan gasoline atau petrol. Dari sisi lingkungan, premium masih memiliki kandungan logam berat timbal yang berbahaya bagi kesehatan. Dari segi teknologi, penggunaan premium dalam mesin berkompresi tinggi akan menyebabkan mesin mengalami knocking atau ngelitik. Sebab, premium di dalam mesin kendaraan akan terbakar dan meledak tidak sesuai dengan gerakan piston. Premium sendiri memiliki nilai oktan sebesar 88.


(46)

30 3.2.Alat penelitian

1. Alat Uji Pengapian, adalah alat yang digunakan untuk mengambil percikan bunga api busi

Gambar 3.7. Alat Uji Pengapian

2. Dynamometer, adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi dan daya sebuah mesin.


(47)

31

3. Komputer, berfungsi sebagai akuisasi data dari Dynamometer.

Gambar 3.9. Komputer

4. Gelas ukur, adalah alat untuk mengukur volume bahan bakar.

Gambar 3.10. Gelas ukur 500 ml

5. Stop Watch, adalah alat untuk menghitung waktu dalam pengambilan data konsumsi bahan bakar.


(48)

32

6. Torong kaca, digunakan untuk membantu memasukan premium kedalam tangki bahan bakar.

Gambar 3.12. Torong Kaca

7. Tangki mini, digunakan untuk mengganti tangki standar yang fungsinya agar penghintungan bahan bakar yang digunakan lebih akurat.


(49)

33

8. Termometer digital, digunakan untuk mengetahui suhu ruangan.

Gambar 3.14. Termometer Digital

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

Gambar 3.15. Kamera 3.3.Tempat penelitian

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

b. Mototech Yogyakarta.

3.4.Diagram Alir Penelitian

Penelitian dilakukan dengan prosedur sebagai mana ditunjunkkan pada diagram berikut


(50)

34

Gambar 3.16. Flow chart pengujian Torsi dan Daya Persiapan alat dan bahan : 1. Persiapan pengujian

2. Pengadaan alat dan bahan 3. Service menyeluruh

Studi literature

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

Mulai

A

B

K = 1 sampai dengan 4 No.Kondisi : 1

Mesin Standar ; CDI Standar, koil standar, bahan bakar premium

No.Kondisi : 2

Mesin Standar : CDI BRT, koil standar, bahan bakar premium

NO.Kondisi : 3

Mesin Standar : CDI standar, Koil KTC,bahan bakar premium

NO.Kondisi: 4

Mesin Standar : CDI BRT, Koil KTC, bahan bakar Premium


(51)

35

Tidak

Ya

Gambar 3.16. Flow chart pengujian Torsi dan Daya (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


(52)

36

Gambar 3.17. Flow chart pengujian konsumsi bahan bakar Persiapan alat dan bahan :

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

Studi literature

Pengaruh kinerja mesin standar dengan variasi CDI standar dan CDI racing, Koil Standar, Koil Racing

Menghidupkan Mesin

Pengaturan kondisi bahan bakar : Bahan bakar Premium

B

A

Mulai

K = 1 sampai dengan 4 No.Kondisi : 1

Mesin Standar ; CDI Standar, koil standar, bahan bakar premium

No.Kondisi : 2

Mesin Standar : CDI BRT, koil standar, bahan bakar premium

NO.Kondisi : 3

Mesin Standar : CDI standar, Koil KTC,bahan bakar premium

NO.Kondisi: 4

Mesin Standar : CDI BRT, Koil KTC, bahan bakar Premium


(53)

37

Tidak

Ya

Gambar 3.17. Flow chart pengujian konsumsi bahan bakar (Lanjutan)

Kesimpulan dan Saran Mematikan Mesin

Servis ringan menyeluruh

A

B

selesai

Posisi gigi Transmisi 1 sampai 5

Semua mesin selesai di uji

Analisis dan pengolahan data perbandingan konsumsi bahan bakar

Pencatatan hasil pengujian data : Waktu dan konsumsi


(54)

38

Gambar 3.18. Flow chart pengujian karakteristik bunga api Persiapan alat dan bahan :

1. Persiapan pengujian 2. Pengadaan alat dan bahan

Studi literature

Pengaruh Karakteristik bunga api dengan variasi CDI standar dan Koil

Menghidupkan Mesin

Data Output (percikan bunga api) secara visual

Mulai

A

B

K = 1 sampai dengan 4 No.Kondisi : 1

Mesin Standar ; CDI Standar, koil standar, bahan bakar premium

No.Kondisi : 2

Mesin Standar : CDI BRT, koil standar, bahan bakar premium

NO.Kondisi : 3

Mesin Standar : CDI standar, Koil KTC,bahan bakar premium

NO.Kondisi: 4

Mesin Standar : CDI BRT, Koil KTC, bahan bakar Premium


(55)

39

Tidak

Ya

Gambar 3.18. Flow chart pengujian karakteristik bunga api (Lanjutan)

Kesimpulan dan Saran Mematikan Mesin

Selesai Semua mesin

selesai di uji

Analisis dan pengolahan data perbandingan karaktersitik bunga api

A

B

Pencatatan hasil pengujian data : Warna dan besarnya percikan bunga api dengan


(56)

40 3.5.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.

3.6.Tahap pengujian a. Pengujian Bunga Api

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

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

2. Memperiksa kembali arus aliran listrik

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

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


(57)

41

5. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian.

b. Pengujian Daya dan Torsi

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

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

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

dengan koil KTC.

4. Menempatkan sepeda motor pada tempat pengujian yaitu pada unit dynamometer.

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

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

7. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian.

c. Pengujian Konsumsi 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, Koil standar, dan Koil KTC.

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

dengan koil KTC.

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


(58)

42

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

6. Membersihkan dan merapikan tempat setelah melakukan pengujian.

3.7.Skema Alat Uji

a. Skema alat uji daya dan torsi dapat dilihat pada gambar 3.19. di bawah ini :

Gambar 3.19. 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


(59)

43

magnet tersebut maka terjadi arus dan arus diinduksikan dalam rotor sehingga rotor menjadi panas.

c. Prinsip Kerja Alat Uji Pengapian

Proses pengujian bunga api ini menggunakan alat uji pengapian sepeda motor dan kamera berkecepatan tinggi untuk mennagkap gambar dari percikan bunga api busi pada tiap kondisi untuk mengetahui perbandingan pada setiap kondisi pengujian bunga api.

3.8.Metode Pengujian

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

3.9.Metode Pengambilan Data

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

3.10.Metode perhitungan Torsi, Daya, dan Konsumsi Bahan Bakar Pengambilan data pengujian percikan bunga api diambil menggunakan alat uji pengapian dengan menangkap gambar dari percikan bunga api dengan menggunakan kamera. Data torsi dan daya diambil langsung melalui uji dengan Dynamometer hasilnya dibaca dan diolah oleh komputer ketika jadi dalam bentuk grafik dan tabel jadi satu dalam kertas print.


(60)

44

Konsumsi bahan bakar yang diambil dengan cara uji jalan yaitu dengan mengganti tanki motor standar dengan tanki mini yang memiliki volume 250 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 karburator apakah ada kebocoran kalo tidak ada kebocoran tanki diisi penuh premium 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 = ...(2.1)

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


(61)

45 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

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

CDI Standar dengan Koil Standar CDI Standar dengan Koil Racing

A B

CDI Racing dengan Koil Standar CDI Racing dengan Koil Racing


(62)

46

putaran 3900 rpm. Pada perbandingan antara CDI Standar dengan koil Standar, api yang dihasilkan berwarna biru dengan corak putih sedikit. Suhu pada percikan bunga api tersebut sekitar 8000 – 9000 K. Kembang api yang dihasilkan stabil, hanya berfokus pada 1 titik. Pada varasi CDI Standar dengan koil KTC, api yang dihasilkan berwarna biru keputihan. Suhu percikan bunga api sekitar 6000 – 7000 K. Bunga api yang dihasilkan tidak stabil, karena bunga api berpindah pindah. Tidak fokus pada 1 titik. Hal ini disebabkan karena hasil tegangan yang dihasilkan oleh koil KTC yang terlalu tinggi dan menyebabkan pengapian yang tidak sempurna. Pada perbandingan antara CDI BRT dengan koil Standar, api yang dihasilkan berwarna biru keputihan dengan suhunya sekitar 7000 – 8000 K. Bunga api ini tidak berpindah pindah, hanya fokus pada 1 titik. Dari hasil variasi CDI dan Koil ini membuat pengapian yang dihasilkan baik. Kemudian pada perbandingan antara CDI BRT dengan Koil KTC api yang dihasilkan berwarna biru keputihan. Api yang dihasilkan sekitar 6000 – 7000 K. Bunga api yang dihasilkan dari percikan tidak stabil karena bunga api berpindah pindah. Hal ini dapat diartikan bahwa pengapian yang dihasilkan kurang sempurna.

4.2 Hasil Pengujian Kinerja Mesin 4.2.1. Pengujian Daya

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui daya kinerja mesin 4 langkah 160 cc dengan 4 variasi berbahan bakar Premium. Menggunakan putaran mesin 4500 s.d 10000 rpm dengan motor standar tanpa perubahan sama sekali.

Tabel 4.1. Perbandingan Daya dengan Variasi CDI dan Koil RPM

Daya (HP) CDI Standar –

Koil Standar

CDI Standar – Koil Racing

CDI Racing – Koil Standar

CDI Racing – Koil Racing

4500 7,6 8,3 7,7 7,6

4750 8,1 9,1 8,1 8,2

5000 8,6 8,5 8,8 8,5

5250 9,1 9,1 9,3 9,3

5500 10 9,7 9,9 9,7

5750 10,4 10,4 10,6 10,4


(63)

47 RPM

Daya (HP) CDI Standar –

Koil Standar

CDI Standar – Koil Racing

CDI Racing – Koil Standar

CDI Racing – Koil Racing

6250 11,6 11,6 11,7 11,8

6500 12,2 11,8 12,1 12,1

6750 12,3 12,4 12,4 12,4

7000 12,7 12,4 12,7 12,4

7250 12,8 12,7 12,9 12,7

7500 13 13 13,2 12,9

7750 13,2 13 13,4 13,1

7830 13,2 13,1 13,5 13,2

7933 13,1 13,3 13,2 13,3

7956 13,2 13,2 13,2 13,4

8000 13,2 13,2 13,1 13,3

8065 13,3 13,2 13 13

8250 12,9 13,2 13 12,9

8500 12,7 13 12,7 12,7

8750 12,5 12,9 12,6 12,6

9000 12,6 12,8 12,6 12,3

9250 12,3 12,5 12,1 12,2

9500 12,1 12,4 12,1 12

9750 12,1 12,2 12 11,8


(64)

48

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

Gambar 4.2 menunjukkan hasil pengujian daya pada variasi CDI Standar dengan Koil Standar, CDI Standar dengan Koil Racing, CDI Racing dengan Koil Standar dan CDI Racing dengan Koil Racing berbahan bakar Premium. Daya tertinggi pada penggunaan CDI Standar dengan Koil Standar yaitu 13,3 HP pada putaran mesin 8065 RPM, sedangkan pada CDI Standar dengan Koil KTC diperoleh daya maksimal sebesar 13,3 HP pada putaran mesin 7933 RPM. Pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar diperoleh daya maksimal sebesar 13,5 HP pada putaran 7830 RPM dan pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC didapat daya maksimal sebesar 13,4 HP pada putaran 7956 RPM. Hal ini menunjukkan bahwa pembakaran lebih sempurna terjadi pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar dengan besar 13,5 HP pada putaran mesin 7830 Rpm. Hal ini karena penggunaan variasi CDI BRT dengan Koil Standar menghasilkan percikan bunga api ke busi lebih besar dibadingkan dengan CDI lain yang mengakibatkan pembakaran lebih sempurna dan daya yang dihasilkan besar pada rpm di bawah variasi lain. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 4 0 0 0 4 2 5 0 4 5 0 0 4 7 5 0 5 0 0 0 5 2 5 0 5 5 0 0 5 7 5 0 6 0 0 0 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 7 8 3 0 7 9 3 3 7 9 5 6 8 0 0 0 8 0 6 5 8 2 5 0 8 5 0 0 8 7 5 0 9 0 0 0 9 2 5 0 9 5 0 0

D

a

y

a

(

H

P

)

Putaran Mesin (rpm)

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


(65)

49

Setelah mengalami titik daya maksimal, daya akan menurun pada seluruh variasi. Daya paling rendah setelah titik daya maksimal terjadi pada variasi CDI Racing dengan Koil Racing pada 11,4 HP dibandingkan dengan variasi lain. Hal ini disebabkan oleh kondisi mesin yang terlalu panas akibat peroses pemcampuran bahan bakar dan pembakaran dengan CDI BRT dan Koil KTC sehingga mengakibatkan penurunan kinerja mesin tersebut.

4.2.2. Pengujian Torsi

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui torsi mesin 4 langkah 160 cc dengan 4 variasi berbahan bakar premium. pada pengujian ini putaran mesin yang dipakai dalam pengujian yaitu 4500 s.d 10000 rpm pada motor standar tanpa perubahan sama sekali.

Tabel 4.2. Perbandingan Torsi dengan Variasi CDI dan Koil RPM

Torsi (N.m) CDI Standar –

Koil Standar

CDI Standar – Koil Racing

CDI Racing – Koil Standar

CDI Racing – Koil Racing

4500 12,04 11,89 12,21 12,06

4750 12,11 11,94 12,12 12,27

5000 12,33 11,99 12,49 12,14

5250 12,4 12,35 12,52 12,52

5500 12,89 12,46 12,85 12,55

5750 12,88 12,86 13,06 12,88

6000 13,24 12,91 13,08 13,06

6146 13,35 12,99 13,2 13,1

6135 13,3 13 13,37 13,2

6250 13,26 13,18 13,29 13,4

6313 13,2 13,18 13,25 13,4

6320 13,2 13 13,22 13,43

6500 13,31 12,92 13,22 13,23

6750 12,93 13,01 13,04 13,02

7000 12,91 12,55 12,89 12,64

7250 12,56 12,42 12,58 12,46

7500 12,32 12,29 12,47 12,22

7750 12,09 11,89 12,27 12,02

8000 11,74 11,68 11,65 11,76

8250 11,11 11,28 11,12 11,12

8500 10,58 10,87 10,62 10,59


(66)

50 RPM

Torsi (N.m) CDI Standar –

Koil Standar

CDI Standar – Koil Racing

CDI Racing – Koil Standar

CDI Racing – Koil Racing

9000 9,92 10,06 9,88 9,7

9250 9,41 9,6 9,26 9,3

9500 8,99 9,2 8,97 8,93

9750 8,78 8,83 8,72 8,54

10000 8,5 8,36 8,3 8,09

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

Pada gambar 4.3 menunjukkan torsi yang dihasilkan pada variasi CDI Standar dengan Koil Standar, CDI Standar dengan Koil KTC, CDI BRT dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil KTC. Pengujian pada CDI Standar dengan Koil Standar didapat torsi maksimal sebesar 13,35 N.m pada putaran mesin 6146 rpm. Pada variasi CDI Standar dengan Koil KTC diperoleh torsi maksimal sebesar 13,18 N.m pada putaran mesin 6313 rpm. Pada variasi CDI

0 2 4 6 8 10 12 14 16 4 0 0 0 4 2 5 0 4 5 0 0 4 7 5 0 5 0 0 0 5 2 5 0 5 5 0 0 5 7 5 0 6 0 0 0 6 1 4 6 6 1 3 5 6 2 5 0 6 3 1 3 6 3 2 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 5 0 8 5 0 0 8 7 5 0 9 0 0 0 9 2 5 0 9 5 0 0

To

rs

i

(N

.m

)

Putaran Mesin (rpm)

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


(67)

51

BRT dengan koil Standar diperoleh torsi maksimal sebesar 13,37 N.m pada putaran mesin 6135 rpm dan pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC didapatkan torsi maksimal sebesar 13,43 N.m pada putaran mesin 6320 rpm. Dari variasi diatas didapatkan torsi terbesar pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC dikarenakan pada variasi ini pengapian yang dihasilkan tercapai nilai pembakaran yang sempurna sehingga mempengaruhi nilai torsi yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan variasi jenis CDI dan Koil yang lain.

4.2.3. Pengujian Konsumsi Bahan Bakar

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

Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Kbb =

v = volume bahan bakar yang digunakan (l) s = jarak tempuh

Jika :

v = 250 ml = 0.25 liter s = 11,43 km

Maka :

Kbb =

(data diambil dari lampiran) = 45,73 km/liter


(68)

52

Tabel 4.3. Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar dengan Variasi CDI dan Koil

Pada Tabel 4.3 menunjukkan hasil pengujian konsumsi bahan bakar pertalite pada mesin 4 langkah 160 cc dengan menggunakan variasi CDI Standar dengan Koil Standar, CDI Standar dengan Koil KTC, CDI BRT dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil KTC. Volume bahan bakar yang digunakan yaitu 250 ml. Pengujian ini dilakukan dengan batas kecepatan 60 km/ jam pada putaran mesin sebesar 4500 rpm. Dari pengujian ini, didapatkan konsumsi bahan bakar dengan bahan bakar 1 liter didapatkan nilai konsumsi teririt pada variasi CDI Standar dengan Koil Standar yaitu sebesar 45,73 km/liter sedangkan yang paling boros pada variasi variasi CDI BRT dengan Koil KTC yaitu sebesar 42,26 km/liter.

45,73

43,73 42,93 42,26

5 15 25 35 45 55 ko n su m si B h a n a B a ka r (k m /l it e r)

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


(69)

53 BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan

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

1. Pada pengujian percikan bunga api dilakukan pada putaran mesin 3900 RPM menggunakan 4 variasi. CDI standar dengan Koil Standar dan CDI BRT dengan Koil Standar adalah merupakan hasil dari percobaan yang paling baik, karena percikan bunga api yang dihasilkan stabil tidak berpindah-pindah. Sedangkan pada percobaan CDI standar dengan Koil KTC dan CDI BRT dengan Koil KTC percikan bunga api yang dihasilkan tidak stabil yaitu berpindah-pindah. Dengan suhu yang dihasilkan percikan bunga api 6000 K – 7000 K dengan warna biru. Hal ini disebabkan oleh hasil pengapian yang dihasilkan oleh variasi di atas mengalami ketidakcocokan yang mengakibatkan api busi yang dihasilkan tidak stabil. 2. Pada pengujian Daya motor mesin empat langkah 160 cc dengan variasi

CDI standar dengan Koil Standar, CDI standar dengan Koil KTC, CDI BRT dengan Koil Standar, dan CDI BRT dengan Koil BRT berbahan bakar premium. Dapat disimpulkan bahwa titik daya tertinggi didapat pada variasi CDI BRT dengan Koil Standar dengan daya sebesar 13,5 HP pada putaran mesin 7830 RPM dikarenakan proses pengapian dari variasi tersebut berlangsung baik mengakibatkan proses pembakaran yang dihasilkan juga baik yang menyebabkan didapatkanya daya tertinggi dibandingkan variasi yang lain.

3. Pada pengujian Pada pengujian Torsi motor mesin empat langkah 160cc dengan variasi CDI standar dengan Koil Standar, CDI standar dengan Koil KTC, CDI BRT dengan Koil Standar, dan CDI BRT dengan Koil BRT berbahan bakar premium. Dapat disimpulkan bahwa titik daya tertinggi


(70)

54

didapat pada variasi CDI BRT dengan Koil KTC dengan torsi maksimum sebesar 13,43 (Nm) pada putaran mesin 6320 RPM dikarenakan hasil dari variasi pengapian yang dihasilkan mempengaruhi proses pembakaran yang meningkatkan nilai Torsi dari motor tersebut.

4. Pada pengujian konsumsi bahan bakar didapatkan konsumsi bahan bakar dengan bahan bakar 1 liter didapatkan nilai konsumsi teririt pada variasi CDI Standar dengan Koil Standar yaitu sebesar 45,73 km/liter sedangkan yang paling boros pada variasi variasi CDI BRT dengan Koil KTC yaitu sebesar 42,26 km/liter. Hasil tersebut sama dengan penelitian sebelumnya yang didapatkan hasil penggunaan CDI racing dan Koil racing akan berpengaruh pada jarak tempuh lebih sedikit dikarenakan pengapian yang dihasilkan lebih baik mengakibatkan proses pembakarannya lebih baik sehingga bahan bakar yang dibutuhkan akan lebih banyak.

5.2. Saran

Beberapa saran yang diperlukan dalam penelitian ini untuk masa yang akan datang adalah sebagai berikut:

1. Penggantian komponen CDI dan Koil dengan tipe Racing Menghasilkan beda daya dan torsi yang tidak berbeda jauh dikarenakan tidak adanya modifikasi pada timing pengapian dan setting karburator. Sehingga untuk mendapatkan hasil yang lebih baik lagi diharuskan dilakukan setting pada hal tersebut.

2. Sebelum melakukan uji unjuk kerja motor harus dipastikan motor dalam keadaan kondisi yang baik.

3. Suhu kerja motor dapat menyebabkan penurunan performa motor sehingga akan lebih baik untuk menjaga suhu kerja motor agar didapatkan hasil yang lebih baik lagi.


(71)

DAFTAR PUSTAKA

______. Cara Kerja Mesin Bensin 4 Langkah dan 2 Langkah. 26-02-1016. https://lihatdonk.wordpress.com/2013/04/09/cara-kerja-mesin-bensi-4-langkah-dan-2-langkah/. Diakses Pukul 13:52 WIB.

_____. Cara Kerja Motor 4 Tak dan Motor 2 Tak. 26-02-1016. http://riohandicha.blogspot.co.id/2014/12/cara-kerja-motor-4-tak-dan-motor-2-tak.html. Diakses pukul 14:02 WIB.

______. Premium. 26-02-20016. https://id.wikipedia.org/wiki/premium. Diakses Pukul 23:37 WIB

______.Cara Kerja Motor 4 Langkah. 02-03-2016. http://www.bisaotomotif.com/2015/10/cara-kerja-motor-4-langkah-4-tak.html. Diakses Pukul 11:40 WIB

_______. Mengenal Baterai dan Komponennya. 02-03-2016. http://dolanan-motor.blogspot.co.id/2011/12/mengenal-baterai-dan-komponennya.html. Diakses Pukul 12:40

______.Bagian-bagian Busi. 02-03-2016.

https://rengkodriders.wordpress.com/2012/05/25/bagian-bagian-busi/. Diakses Pukul 14:40 WIB.

Arismunandar.(2005). Motor Bakar Torak. Bandung. ITB

Asyahri.(2015). Perbandingan Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Campuran Premium – Etanol Terhadap Penggunaan Bahan Bakar Pertamax Pada Motor Bensin 4 Langkah 115 cc. Tugas Akhir.

Boentarto.(2003). Panduan Praktis tune-up mesin mobil.Jakarta:Kawan Pustaka Manggalasaputra .Sistem Pengapian Magnet. 02-03-2016.

http://azizptm12.blogspot.co.id/2014/05/sistem-pengapian-magnet_24.html. Diakses Pukul 12:05 WIB.


(72)

Marlindo.(2012). analisa penggunaan cdi racing programmable dan koil racing padamesin speda motor standar. Tugas Akhir

Novrizal.(2015). Studi Eksprimental Tentang Pengaruh Variasi Camshaft, Ignition Coil dan Muffler Terhadap Kinerja Motor Bensin 4 Langkah 100 cc. Tugas Akhir

Prihardintama, Sakti. 2010. Pengaruh Variasi Durasi Noken As Terhadap Unjuk Kerja Mesin Honda Kharisma Dengan Menggunakan 2 Busi. Tugas Akhir Qomarudin. (2013). Kajian Tentang penggunaan Bahan Bakar Premium -

Pertamax Dan Premium - Etanol Pada Motor 4 Langkah 110 cc. Tugas Akhir

Soenarta & Furuhama.(1995). Motor Serba Guna. Jakarta: Pradya Paramita Tristianto.(2014). kajian eksperimental tentang pengaruh komponen dan setting

terhadap kinerja motor 4 langkah 113 cc berbahan bakar campuran premium-ethanol dengan kandungan ethanol 25 %. Tugas Akhir.

Wibowo.(2015). Kajian Eksperimental Tentang Pengaruh Variasi Timing Pengapian Terhadap Kinerja Motor Bensin 4 Langkah Silinder tunggal 113 cc. Tugas Akhir.


(73)

No

Vol Bahan Bakar (ml)

CDI Standar dengan Koil Standar

CDI Standar dengan Koil KTC

CDI BRT dengan Koil Standar

CDI BRT dengan Koil KTC Keterangan Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit)

1 250 10,5 11,32 10,9 12,1 11,5 11 11,1 10,5

Untuk RPM dijaga pada 4500 RPM, kecepatan dijaga pada kecepatan 60 km/jam

2 250 11,7 12,5 11,1 11,56 10 11,5 10,5 11,55

3 250 12,1 13,22 10,8 14,55 10,7 12,58 10,1 12,1

Rata - Rata 11,43 12,35 10,93 12,74 10,73 11,69 10,57 11,38 Konsumsi Bahan


(74)

(75)

(76)

(77)

(1)

Marlindo.(2012). analisa penggunaan cdi racing programmable dan koil racing padamesin speda motor standar. Tugas Akhir

Novrizal.(2015). Studi Eksprimental Tentang Pengaruh Variasi Camshaft, Ignition Coil dan Muffler Terhadap Kinerja Motor Bensin 4 Langkah 100 cc. Tugas Akhir

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

Qomarudin. (2013). Kajian Tentang penggunaan Bahan Bakar Premium - Pertamax Dan Premium - Etanol Pada Motor 4 Langkah 110 cc. Tugas Akhir

Soenarta & Furuhama.(1995). Motor Serba Guna. Jakarta: Pradya Paramita Tristianto.(2014). kajian eksperimental tentang pengaruh komponen dan setting

terhadap kinerja motor 4 langkah 113 cc berbahan bakar campuran premium-ethanol dengan kandungan ethanol 25 %. Tugas Akhir.

Wibowo.(2015). Kajian Eksperimental Tentang Pengaruh Variasi Timing Pengapian Terhadap Kinerja Motor Bensin 4 Langkah Silinder tunggal 113 cc. Tugas Akhir.


(2)

No

Vol Bahan Bakar (ml)

CDI Standar dengan Koil Standar

CDI Standar dengan Koil KTC

CDI BRT dengan Koil Standar

CDI BRT dengan Koil KTC Keterangan Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit) Jarak (km) Waktu (menit)

1 250 10,5 11,32 10,9 12,1 11,5 11 11,1 10,5

Untuk RPM dijaga pada 4500 RPM, kecepatan dijaga pada kecepatan 60 km/jam

2 250 11,7 12,5 11,1 11,56 10 11,5 10,5 11,55

3 250 12,1 13,22 10,8 14,55 10,7 12,58 10,1 12,1

Rata - Rata 11,43 12,35 10,93 12,74 10,73 11,69 10,57 11,38

Konsumsi Bahan


(3)

(4)

(5)

(6)

Dokumen yang terkait

PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 3 JENIS BUSI TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH HONDA BLADE 110 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX 95

1 9 6

KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH VARIASI KOIL TIPE STANDAR DAN RACING TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR HONDA BLADE 110 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX PLUS DAN PERTALITE

0 4 19

PENGARUH PENGGUNAAN 8 BUSI DAN CDI RACING TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR HONDA KHARISMA X 125 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

2 16 103

PENGARUH PENGGUNAAN CDI BRT DAN KOIL KTC TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR 4 LANGKAH BERBAHAN BAKAR PERTAMAX 92 Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai

3 28 85

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

12 72 81

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

0 9 77

PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 2 JENIS KOIL DAN VARIASI 3 JENIS BUSI TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH HONDA BLADE 110 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM

1 12 103

PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 3 JENIS BUSI TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA MOTOR BENSIN 4 LANGKAH HONDA BLADE 110 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX 95

2 20 106

PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI 8 BUSI TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA SEPEDA MOTOR HONDA KARISMA X 125 CC BERBAHAN BAKAR PERTAMAX

3 16 93

PENGARUH VARIASI PENGGUNAAN 8 BUSI DAN CDI BRT HYPER BAND TERHADAP KARAKTERISTIK PERCIKAN BUNGA API DAN KINERJA SEPEDA MOTOR HONDA KARISMA X 125 CC BERBAHAN BAKAR PREMIUM

5 36 101