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

PERTALITE

Tugas Akhir

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

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh :

ANGGI PUTRA ANUGRAH

NIM. 20120130009

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

ii 4 LANGKAH 150 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

Disusunoleh : Anggi Putra Anugrah

NIM : 20120130009

Telah Dipertahankan Dihadapan Tim Penguji PadaTanggal 20 April 2017

Mengetahui :

Tugas Akhir ini Telah Dinyatakan Sah

Sebagai Salah Satu Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Tanggal. . .

DosenPembimbing I

Teddy Nurcahyadi, S.T.,M.Eng NIK.19790106 200310 123053

DosenPembimbing II

Wahyudi, S.T.,M.T. NIK.19700823 199702 123032 Anggota Tim Penguji

Berli Paripurna Kamiel, S.T.,M.Eng.Sch., Ph.D NIK.19740302 200104 123049

Ketua Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Novi Caroko S.T., M.Eng. NIP. 19791113 200501 1 001

iii Nama : Anggi Putra Anugrah

NIM : 20120130009

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir yang berjudul: STUDI EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI ECU (ENGINE

CONTROL UNIT ) TERHADAP KINERJA MOTOR BAKAR 4 LANGKAH 150

CC BERBAHAN BAKAR PERTALITEadalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali jika disebutkan sumbernya dan belum pernah diajukan pada instansi manapun, serta bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik bila ternyata di kemudian hari pernyataan ini tidak benar.

Yogyakarta, April 2017

Anggi Putra Anugrah NIM. 2012 0130009

iv

Kewajiban itu lebih banyak dibandingkan

dengan waktu yamg tersedia, maka

bersungguh-sungguh dalam menggunakan waktu tersebut.

(Anggi Putra Anugrah)

Sesuatu yang belum dikerjakan seringkali

mustahil, kita baru yakin kalau kita telah

berhasil melakukannya dengan baik.

(Evelyn Underhill)

Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan

orang-orang tidak menyadari betapa dekatnya

mereka dengan keberhasilan saat mereka

menyerah.

(Thomas Alfa Edison)

Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah.

(B.J Habibie)

v mempersembahkan skripsi ini untuk :

1. Ruwahyono Bayu dan Sumirah, selaku orang tua yang telah memberikan doa dan motivasi serta dukungannya selama masa kuliah dan pengerjaanTugas Akhir ini.

2. Galuh Endah Purwaningrum dan Maman Supratman yang telah memberikan dukungan selama kuliah dan pengerjaan Tugas Akhir.

3. Kedua dosen pembimbing Tugas Akhir, Bapak Teddy Nurcahyadi, S.T., M.Eng. dan BapakWahyudi, S.T., M.Eng. yang selalu sabar membimbing, arahan, dan masukan selama pelaksanaan Tugas Akhir.

4. Dosen penguji, Berli Paripurna Kamiel, S.T., M.Eng.Sc., Ph.D yang telah bersedia menguji, memberikan masukan, dan saran yang sangat bermanfaat bagi penulis.

5. Laboran laboratorium teknik mesin, Bapak Joko Suminto, Bapak Mudjijana, dan Bapak Mujiarto atas bantuan penyediaan alat bantu sehingga Tugas Akhir dapat berjalan dengan lancar.

6. Rekan-rekan Teknik Mesin kelas A,Rizky Arif Budiman, Bagus Triaji, Pungky Wijanarko, Galuh Yudha, M.Fatkhi, Fikri Adriansyah yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

7. Rekan-rekan Kost Oasis dan Teknik Mesin UMY yang tidak bisa di sebutkan satu per satu yang telah memotivasi penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

8. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

vi karunia-Nya sehingga Tugas Akhir dengan judul “Studi Eksperimental Tentang Pengaruh Variasi ECU (Engine Control Unit ) Terhadap Kinerja Motor Bakar 4 Langkah 150 CC Berbahan bakar Bakar Pertalite” dapat diselesaikan dengan baik. Tugas Akhir ini dibuat sebagai salah satu tugas yang harus ditempuh sebagai persyaratan untuk menyelesaikan studi Strata-1 (S-1) di Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

Penyusun menyadari bahwa keberhasilan dalam menyusun Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih dan apresiasis etinggi-tingginya kepada:

1. Novi Caroko, S.T., M.Eng, selaku Ketua Pogram Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.

2. Teddy Nurcahyadi, S.T.,M.Eng. selaku dosen pembimbing I Tugas Akhir yang telah memberikan pengarahan, motivasi, dan bimbingannya selama proses pengerjaan Tugas Akhir.

3. Wahyudi, S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing II Tugas Akhir yang telah memberikan pengarahan, motivasi, dan bimbingannya selama proses pengerjaan Tugas Akhir.

4. Bapak Berli Paripurna Kamiel, S.T., M.Eng Sc., Ph.D., selaku dosen penguji yang telah bersedia memberikan masukan-masukan dalam laporan Tugas Akhir.

5. Seluruh Dosen Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Yogyakarta yang telah memberikan ilmu-ilmu yang bermanfaat kepada penyusun. 6. Semua pihak yang membantu dan mendukung serta memberikan motivasi

vii laporan tugas akhir ini dapat memberi manfaat bagi pembaca.

Yogyakarta, April 2017

Anggi Putra Anugrah 20120130009

viii

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

HALAMAN PERNYATAAN ... iii

HALAMAN MOTTO ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR TABEL ... xiii

INTISARI ... xiv

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Penelitian ... 2

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka ... 4

2.2 Definisi Motor Bakar ... 5

2.3 Klasifikasi Motor Bakar ... 6

2.3.1 Berdasarkan Sistem Pembakarannya ... 6

2.3.2 Berdasar Sistem Penyalaan ... 6

ix

2.7 Sistem Bahan Bakar Injeksi (EFI) ... 13

2.7.1 Perkembangan Sistem Bahan Bakar Injeksi ... 13

2.7.2 Prinsip Kerja Sistem EFI ... 14

2.7.3 Konstruksi Dasar Sistem EFI ... 14

2.8 Sistem Pengapian ... 22

2.8.1 ECU (Electronic Control Unit) ... 23

2.8.2 Pengertian Coil / koil ... 24

2.8.3 Busi ... 24

2.9 Bahan Bakar ... 25

2.9.1 Pertalite ... 25

2.10 Prestasi Motor Bakar ... 26

2.10.1 Volume Silinder ... 26

2.10.2 Perbandingan Kompresi ... 27

2.10.3 Daya Mesin ... 27

2.10.4 Tekanan Efektif rata-rata ... 29

2.11 Menentukan Efisiensi Energi... 30

2.11.1 Efisiensi Thermis ... 30

2.11.2 Konsumsi Bahan Bakar ... 31

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat Penelitian ... 33

3.2 Bahan Penelitian ... 33

3.2.1 Sepeda Motor ... 33

3.2.2 Pertalite ... 34

3.2.3 ECU Keihin (Standar) ... 35

3.2.4 ECU BRT Tipe Juken 3 Dualband ... 35

x

3.4.2 Diagram Alir Penelitian Kinerja Mesin ... 41

3.4.3Diagram Alir Penelitian Konsumsi Bahan Bakar... 43

3.5 Persiapan Pengujian ... 45

3.6 Skema Alat Uji ... 45

3.7 Cara Pengujian ... 46

3.7.1. Persiapan keselamatan kerja... 46

3.7.2. Langkah kerja pengujian daya dan torsi ... 46

3.7.3. Langkah kerja pengujian konsumsi bahan bakar ... 47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengujian Kinerja Mesin ... 48

4.1.1 Pengujian Daya ... 48

4.1.2 Pengujian Torsi ... 51

4.2 Hasil Pengujian Konsumsi Bahan Bakar ... 55

4.2.1 Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar ... 56

4.2.2 Pembahasan Konsumsi Bahan Bakar ... 57

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 59

5.2 Saran... 60 DAFTAR PUSTAKA

xi

Gambar 2.3. Proses Langkah Hisap Motor 4 Langkah ... 10

Gambar 2.4. Proses Langkah Kompresi Motor 4 Langkah ... 10

Gambar 2.5. Proses Langkah Kerja Motor 4 Langkah ... 11

Gambar 2.6. Proses Langkah Buang Motor 4 Langkah ... 11

Gambar 2.7. Prinsip kerja motor 2 (dua) langkah ... 13

Gambar 2.8. Skema Rangkaian Sistem EFI Pada Yamaha GTS1000 ... 15

Gambar 2.9. Komponen EFI Honda Supra X 125 ... 16

Gambar 2.10. Konstruksi Fuel Pump Module ... 17

Gambar 2.11. Konstruksi Injektor ... 18

Gambar 2.12. Penempatan Injektor Pada Throttle Body ... 19

Gambar 2.13. Rangkaian Sistem Kontrol Elektronik Supra X 125 ... 19

Gambar 2.14. Sinyal atau informasi bank angle sensor ke ECU ... 21

Gambar2.15. Konstruksi Throttle Body ... 22

Gambar2.16. ECU (Electronic Control Unit) ... 23

Gambar2.17. Koil ... 24

Gambar2.18. Busi ... 25

Gambar2.19. Alat Tes Prestasi Motor Bakar ... 28

xii

Gambar 3.5. Remote Programmer ... 37

Gambar 3.6. Dynometer ... 37

Gambar 3.7. Personal Computer ... 38

Gambar 3.8. Diagram Alir Pengujian Daya dan Torsi... 42

Gambar 3.9. Diagram AlirPengujian Konsumsi Bahan Bakar ... 44

Gambar 3.10. Skema Alat Uji Daya Motor ... 45

Gambar 4.1. Grafik Perbandingan Daya dengan Variasi ECU Standar, ECU BRT Juken 3 Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa), ECU BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi) ... 50

Gambar 4.2. Grafik Perbandingan Torsi dengan Variasi ECU Standar, ECU BRT Juken 3 Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa), ECU BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi) ... 53

Gambar 4.3. Grafik Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar dengan Variasi ECU Standar, ECU BRT Juken 3 Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa), ECU BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi) ... 57

xiii Juken 3 Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband

(Performa), ECU BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi) ... 48 Tabel 4.2. Perbandingan Torsi dengan Variasi ECU Standar, ECU BRT

Juken 3 Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband

(Performa), ECU BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi) ... 52 Tabel 4.3. Data hasil pengujian Konsumsi Bahan Bakar Pertamax dengan

4 LAI{GKAH 150 CC BERBAHAN BAKAR PERTALITE

Disusun oleh :

Ansgi Putra Anugrah NIM:20120130009

Telah Dipertahankan Dihadapan Tim Penguji Pada Tangg al 2A April 20 17

Mengetahui:

I)osen Pemhimbing

I

IIIIC197901 200310 1230s3

Berli Parinurna Kamiel, S.T.. M.Ens.Sch.. Ph.I)

Nrrc 1 97403 A2 2A0,04 123049

Tugas Akhir ini Telah Dinyatakan Sah

sebagai salah satu Persyaratan _{untuk Memperoleh Gelar sa{ana Teknik} Pada Tang gut . .'.?/. .

.9

/os

Ketua Program Studi Teknik Mesin

Fakultas Teknik Uni uhammadiyah Yogyakarta

Anggota Tim Penguji

re

xiv Oleh :

ANGGI PUTRA ANUGRAH 20120130009

Perkembangan otomotif saat ini sangat pesat, berbagai teknologi dikembangkan untuk meningkatkan kinerja serta efisiensi motor diantaranya adalah variasi ECU (Engine Control Unit) pada sepeda motor injeksi. ECU

(Engine Control Unit) berfungsi menerima dan menghitung seluruh

informasi/data yang diterima dari masing-masing sinyal sensor yang ada dalam mesin. Informasi yang diperoleh dari sensor antara lain berupa informasi suhu udara, suhu oli mesin, suhu air pendingin, tekanan atau jumlah udara masuk, posisi katup throttle/katup gas, putaran mesin posisi poros engkol, dan informasi yang lainnya. Dengan adanya variasi ECU di pasaran dipercaya dapat meningkatkan performa dan juga dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui performa mesin (torsi, daya, dan konsumsi bahan bakar) dengan variasi ECU Standar dan ECU BRT Juken 3

Dualband pada motor Honda CB150R SF 150cc.

Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen serta dilakukan pada kecepatan putar (rpm) berubah, yaitu dengan menghidupkan mesin dan menahan throttle pada rpm 4000 setelah stabil pada 4000 rpm kemudian throttle diputar secara spontan hingga 11500 rpm. Parameter yang diuji dalam penelitian ini merupakan daya, torsi, dan konsumsi bahan bakar.

Dari pengujian kinerja mesin, dapat disimpulkan bahwa daya terbesar diperoleh dengan menggunakan ECU BRT Map (Performa) dengan daya sebesar 16,3 HP pada putaran mesin 11248 rpm. Torsi yang terbesar diperoleh juga oleh ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa) sebesar 12,56 Nm pada putaran mesin 7978 rpm. Dari pengujian konsumsi bahan bakar, dapat disimpulkan bahwa konsumsi bahan bakar yang paling irit dengan menggunakan ECU BRT Juken 3

Dualband (Efisiensi). Efisiensi bahan bakar naik sebesar 30% dibanding

menggunakan ECU Standar dari pabrikan.

1

Perkembangan teknologi saat ini sangat mempengaruhi berbagai bidang kehidupan, salah satunya bidang transportasi. Sepeda motor adalah salah satu alat transportasi yang cukup banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia. Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik (BPS) tahun 2013, jumlah pengguna sepeda motor yang ada di Indonesia mencapai 84.732.652. Penggunaan sepeda motor ini cukup efektif untuk kondisi wilayah Indonesia yang bervariasi, namun kondisi wilayah yang seperti ini memiliki beberapa kekurangan bagi pengguna sepeda motor. Salah satunya adalah performa mesin yang kurang maksimal ketika melewati jalanan yang menanjak atau wilayah perbukitan.

Teknologi kendaraan bermotor saat ini memang telah berkembang begitu pesat. Ada banyak sekali pelengkap inovasi teknologi terbaru yang diaplikasikan ke dalam sepeda motor kini. Adapun teknologi terbaru sepeda motor tersebut salah satunya yaitu teknologi injeksi. Injeksi merupakan teknologi baru yang disematkan pada motor-motor di zaman sekarang. Injeksi adalah sebuah metode pencampuran udara dengan bahan bakar dalam kendaraan bermotor supaya menghasilkan pembakaran sempurna. Sistem injeksi memerlukan perangkat yang bernama injektor. Injektor inilah yang bertugas untuk menyuplai campuran udara dengan bahan bakar. Teknologi motor injeksi adalah teknologi penerus dari sistem karburator kendaraan bermotor.

Kendaraan yang telah menggunakan teknologi sistem injeksi ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihan sistem injeksi antara lain, konsumsi bahan bakar yang irit, pembakaran lebih sempurna, tak harus kerepotan melakukan penyetelan, mudah saat melakukan servis namun diantara kelebihan tersebut sistem injeksi memiliki juga kekurangan diantaranya, jarang sekali bengkel yang menerima layanan untuk motor injeksi, harganya mahal, sulit melakukan modifikasi.

Salah satu komponen paling penting pada motor injeksi ialah ECU

(Electronic Control Unit) secara umum berfungsi untuk melakukan optimasi

kerjanya mesin kendaraan. ECU (Electronic Control Unit) ini memiliki beberapa fungsi yaitu : kontrol injeksi bahan bakar, kontrol waktu pengapian, kontrol waktu katup. ECU standar dari pabrik digunakan pada sepeda motor saat ini memiliki kekurangan, antara lain akselerasi yang kurang maksimal ketika digunakan untuk kecepatan dan putaran mesin tinggi. Saat ini berbagai macam ECU telah tersedia dipasaran yang memiliki kualitas lebih baik dibandingkan dengan ECU standar, penggantian ECU ini diprediksi dapat meningkatkan performa motor bensin 4 langkah. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi ECU terhadap kinerja motor bensin 4 langkah dengan menggunakan bahan bakar pertalite. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi dan pengetahuan kepada masyarakat tentang pengaruh penggantian busi dan ECU dengan jenis-jenis ECU yang ada dipasaran untuk menigkatkan performa mesin standar pabrikan.

1.2. Perumusan Masalah

Permasalahan yang menjadi pokok pembahasan adalah pengaruh penggunaan variasi ECU terhadap kinerja motor bensin 4 langkah 150 cc dengan bakan bakar pertalite.

1.3. Batasan Masalah

Batasan masalah penelitian ini adalah :

1. Settingan yang sesuai untuk efisiensi bahan bakar (irit).

2. Settingan yang sesuai untuk meningkatkan performa sepeda motor.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitiaan adalah :

1. Mengetahui karakteristik kinerja motor bensin 4 langkah 150cc standar.

2. Mengetahui pengaruh settingan Injector Timing (IT), Ignition Timing (IGT) terhadap Daya, Torsi, dan Konsumsi bahan bakar dengan bahan bakar Pertalite.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah :

1. Memberikan informasi kepada masyarakat umum tentang pengaruh penggunaan variasi ECU terhadap kinerja motor bensin 4 langkah.

2. Dari percobaan dan penelitian ini diharapkan akan menghasilkan kinerja motor bensin 4 langkah yang lebih optimal.

3. Mendapatkan pengetahuan dan pengalaman terutama pengalaman dibidang otomotif, baik pengetahuan dan pengalaman secara teori maupun praktik.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Sejak lama, teknologi injeksi telah menjadi perbincangan hangat dalam dunia otomotif roda dua. Tetapi masih banyak orang yang belum memahami apa sebenarnya teknologi injeksi itu dan apa fungsi dari Engine Control Unit (ECU) pada teknologi injeksi tersebut. Sebelum adanya ECU, campuran udara – bahan bakar, waktu pengapian dan kecepatan idle dikontrol dengan cara mekanis dan pneumatik. Oleh karena itu pembahasan tentang pengkajian pustaka ini difokuskan pada analisa beberapa ECU standar pabrikan dengan jenis-jenis ECU

yang ada dipasaran untuk menigkatkan performa mesin motor dalam hal daya, torsi, maupun konsumsi bahan bakar standar pabrikan pada percobaan dan penelitian.

Fahmi dan Yuniarto (2013), meneliti tentang perancangan dan unjuk kerja

engine control unit (ECU) iquteche pada motor Yamaha Vixion. Parameter yang

dicari adalah daya, torsi, konsumsi bahan bakar. Dari hasil penelitian yang diperoleh daya maksimum yang dihasilkan oleh ECU standar sebesar 11,6 HP terjadi pada putaran 7000 rpm sedangkan daya maksimum yang dihasilkan oleh ECU iquteche sebesar 11,8 HP terjadi pada putaran engine 7000 rpm hal ini menyebabkan kenaikan daya sebesar 0,01 %. Torsi maksimum yang dihasilkan oleh ECU standard sebesar 12,15 N.m terjadi pada putaran 7865 rpm sedangkan torsi maksimum yang dihasilkan oleh ECU iquteche sebesar 12,93 N.m terjadi pada putaran engine 7447 rpm hal ini menyebabkan kenaikan torsi sebesar 1,87 %. Konsumsi bahan bakar diperoleh dari ECU iquteche terjadi peningkatan efisiensi sebesar 11,9 % dari penggunaan ECU standar.

Adapun penelitian dari Saepudin (2015), meneliti tentang pengaruh settingan ECU kinerja motor bensin 4 langkah 150cc berbahan bakar pertamax. Parameter yang dicari adalah daya, dan torsi. Dari hasil penelitian diperoleh daya yang tertinggi pada kondisi mesin standar (CO 0) menghasilkan daya maksimum

12,13 (kW) pada putaran 8549 (rpm). Torsi yang tertinggi diperoleh pada kondisi mesin (CO +10) menghasilkan torsi maksimum 14,59 (Nm) pada putaran mesin 6688 (rpm). Pada kondisi (CO 0) daya naik 3,5% dibanding kondisi (CO+10) sedangkan torsi pada kondisi (CO+10) torsi naik 2,4% dibanding kondisi (CO 0).

Lain lagi dengan Wardana (2016), meneliti tentang pengaruh variasi CDI terhadap kinerja motor 4 langkah 200 cc berbahan bakar premium. Paramater yang dicari adalah daya, torsi, dan konsumsi bahan bakar. Dari hasil penelitian diperoleh torsi tertinggi pada penggunaan CDI racing Siput Advan Tech dengan torsi sebesar 17,38 (Nm) pada putaran mesin 7750 (RPM). Daya tertinggi diperoleh pada penggunaan CDI racing Siput Advan Tech dengan daya sebesar 17,5 HP pada putaran mesin 6450 (RPM). Konsumsi bahan bakar CDI standar sebesar 35,87 km/l, CDI BRT sebesar 33,3 km/l, dan CDI SAT sebesar 32,85 km/l dengan menggunakan bahan bakar yang sama yaitu premium 420 ml.

Dari tinjauan pustaka yang dikaji, dapat disimpulkan bahwa hasil penelitian di atas menunjukan pengujian pada ECU racing atau ECU aftermarket

mampu menghasilkan daya dan torsi yang lebih baik atau lebih tinggi dari pada ECU standar bawaan dari motor. Selain itu, ECU yang telah dibuat bekerja dengan baik dan dapat diaplikasikan sebagai kontroller injeksi bahan bakar dan pengapian pada mesin. Sehingga mesin dapat bekerja dengan baik dari putaran rendah sampai putaran tinggi .

2.2 Definisi Motor Bakar

Motor bakar adalah salah satu jenis dari motor kalor, yaitu mesin yang mengubah energi termal untuk melakukan kerja mekanik atau mengubah tenaga kimia bahan bakar bakar menjadi tenaga mekanis. Energi diperoleh dari proses pembakaran yang mengubah energi tersebut yang terjadi didalam dan diluar mesin (Kiyaku dan Murdhana, 1988).

Motor bakar terbagi menjadi 2 (dua) jenis utama, yaitu motor diesel dan motor otto. Perbedaan umumnya terletak pada sistem penyalaannya, penyalaan pada motor otto terjadi karena loncatan bunga api yang dipercikan oleh busi atau juga sering Spark Ignition Engine. Sedangkan pada motor diesel penyalaan terjadi

karena kompresi yang tinggi didalam silinder kemudian bahan bakar disemprotkan oleh nozzle atau juga disebut Compression Ignition Engine (CIE).

2.3 Klasifikasi Motor Bakar

Motor bakar dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua) macam. Adapun klasifikasinya motor bakar adalah sebagai berikut :

2.3.1 Berdasarkan Sistem Pembakarannya

a. Mesin bakar dalam (Internal Combustion Engine)

Pada mesin pembakaran dalam fluida kerja yang dihasilkan pada mesin itu sendiri sehingga gas hasil pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida.

b. Mesin bakar luar (Eksternal Combustion Engine)

Pada mesin pembakaran luar fluida kerja yang dihasilkan terdapat diluar mesin tersebut. Energi thermal dan gas hasil pembakaran dipindahkan ke dalam mesin melalui beberapa dinding pemisah.

2.3.2 Berdasar Sistem Penyalaan

a. Motor bensin

Motor bensin dapat juga disebut sebagai motor otto. Motor tersebut dilengkapi dengan busi dan karburator. Busi menghasilkan loncatan bunga api listrik yang membakar campuran bahan bakar dan udara karena motor ini cenderung disebut spark ignition engine. Pembakaran bahan bakar dengan udara ini menghasilkan daya. Di dalam siklus Otto (siklus ideal) pembakaran tersebut dimisalkan sebagai pemasukan panas pada volume konstanta. (Wiranto Arismunandar, 1988).

b. Motor diesel

Motor diesel adalah motor bakar torak yang berbeda dengan motor bensin. Proses penyalaannya bukan menggunakan loncatan bunga api listrik. Pada waktu torak hampir mencapai titik TMA bahan bakar disemprotkan ke dalam

ruang bakar. Terjadilah pembakaran pada ruang bakar pada saat udara dalam silinder sudah bertemperatur tinggi. Persyaratan ini dapat terpenuhi apabila perbandingan kompresi yang digunakan cukup tinggi, yaitu berkisar 12-25. (Wiranto Arismunandar, 1988).

2.4 Siklus Termodinamika

Konversi energi yang terjadi pada motor bakar torak berdasarkan pada siklus termodimika. Proses sebenarnya amat komplek sehingga analisa dilakukan pada kondisi ideal dengan fluida kerja udara.

Idealisasi proses tersebut sebagai berikut:

1. Fluida kerja dari awal proses hingga akhir proses.

2. Panas jenis dianggap konstan meskipun terjadi perubahan temperatur pada udara.

3. Proses kompresi dan ekspansi berlangsung secara adiabiatik, tidak terjadi perpindahan panas antara gas dan dinding silinder.

4. Sifat-sifat kimia fluida kerja tidak berubah selama siklus berlangsung.

5. Motor 2 (dua) langkah mempunyai siklus termodinamika yang sama dengan motor 4 (empat) langkah.

2.5 Siklus Otto (Siklus udara volume konstan)

Pada siklus Otto atau siklus volume konstan proses pembakaran terjadi pada volume konstan, sedangkan siklus Otto tersebut ada yang berlangsung dengan 4 (empat) langkah atau 2 (dua) langkah. Untuk mesin 4 (empat) langkah siklus kerja terjadi dengan 4 (empat) langkah piston atau 2 (dua) poros engkol. Adapun langkah dalam siklus otto yaitu gerakan piston dari titik puncak (TMA = titik mati atas) ke posisi bawah (TMB = titik mati bawah) dalam silinder. Diagram P-V dan T-S siklus otto dapat dilihat gambar 2.1.

Gambar 2.1. Diagram P-V dan T-S siklus Otto (Cengel & Boles, 1994)

Proses siklus otto sebagai berikut :

Proses 1-2 : proses kompresi isentropic (adiabiatic reversible) di mana piston bergerak menuju (TMA = titik mati atas) mengkrompesikan udara sampai volume clearance sehingga tekanan dan temperatur udara naik.

Proses 2-3 : pemasukan kalor konstan, piston sesaat pada (TMA = titik mati atas) bersamaan kalor suplai dari sekelilingnya serta tekanan dan temperatur meningkat hingga nilai maksimum dalam siklus.

Proses 3-4 : proses isentropik udara panas dengan tekanan tinggi mendorong piston turun menuju (TMB = titik mati bawah), energi dilepaskan di sekeliling berupa internal energi.

Proses 4-1 : proses pelepasan kalor pada volume konstan piston sesaat pada (TMB = titik mati bawah) dengan mentransfer kalor ke sekeliling dan kembali melangkah pada titik awal.

2.6 Prinsip Kerja Motor Bakar Torak

Berdasarkan prinsipnya, terdapat 2 (dua) prinsip pada motor bakar torak, yaitu: 4 (empat) langkah dan 2 (dua) langkah. Adapun prinsip kerja motor bakar 4 (empat) langkah dan 2 (dua) langkah adalah sebagai berikut:

2.6.1 Prinsip Kerja Motor Bakar 4 (empat) Langkah

Yang dimaksud dengan motor bakar 4 (empat) langkah adalah bila 1 (satu) kali proses pembakaran terjadi setiap 4 (empat) langkah gerakan piston atau 2 (dua) kali putaran poros engkol. Dengan anggapan bahwa katup masuk dan katup buang terbuka tepat pada waktu piston berada pada TMA dan TMB. Siklus 4 (empat) langkah dapat diterangkan sebagai berikut: Mesin bensin 4 langkah (Four

Stroke Engine) adalah sebuah mesin dimana untuk menghasikan sebuah tenaga

memerlukan empat proses langkah naik-turun piston, dua kali rotasi kruk as dan satu putaran camshaft. Dapat diartikan juga sebagai motor yang setiap satu kali pembakaran bahan bakar memerlukan 4 langkah dan 2 kali putaran poros engkol, dapat dilihat pada gambar 2.2.

Gambar 2.2. Skema Gerak Torak Empat Langkah (Arismunandar, 2002)

Prinsip kerja motor 4 langkah dapat dijelaskan sebagai berikut : a. Langkah Hisap (intake)

Piston bergerak dari TMA ke TMB. Pada ruangan diatas piston terjadi pembesaran volume yang menyebabkan tekanan menjadi kurang. Tekanan kurang tersebut mengakibatkan terjadinya hisapan terhadap campuran bahan bakar dari karburator. Keadaan katup masih terbuka dan katup buang tertutup. Dapat dilihat pada gambar 2.3 merupakan langkah hisap pada mesin 4 lagkah berikut.

Gambar 2.3. Proses langkah hisap motor 4 langkah (Arismunandar, 2002)

b. Langkah Kompresi

Piston bergerak dari TMB ke TMA mengadakan kompresi terhadap campuran udara bahan bakar yang baru masuk pada langkah pengisian. Tekanan dan temperatur menjadi naik sedemikian rupa sehingga campuran bahan bakar udara berada dalam keadaan yang mudah sekali untuk terbakar. Sebelum langkah kompresi berakhir busi mengadakan pembakaran kedua katup tertutup. Pada gambar 2.4 merupakan langkah kompresi pada mesin 4 langkah.

Gambar 2.4. Proses langkah kompresi motor 4 langkah (Arismunandar, 2002)

c. Langkah Kerja

Akibat adanya pembakaran pada ruang bakar terjadi panas dan pemuaian tiba-tiba. Pemuaian tersebut mendorong piston untuk bergerak dari TMA ke TMB. Kedua katup masih dalam keadaan tertutup rapat sehingga seluruh tenaga panas mendorong piston untuk bergerak. Gambar 2.5 berikut merupakan langkah kerja pada mesin bensin 4 langkah.

Gambar 2.5. Proses langkah kerja motor 4 langkah (Arismunandar, 2002)

d. Langkah Buang

Pada langkah buang ini katup masuk tertutup sedangkan katup buang terbuka. Piston bergerak dari TMB ke TMA mendesak gas sisi pembakaran keluar melalui katup buang dan saluran buang (exhaust

manifold) menuju atmosfer. Gambar 2.6 berikut merupakan langkah

buang pada mesin bensin 4 langkah.

Gambar 2.6. Proses langkah buang motor 4 langkah (Arismunandar, 2002)

2.6.2 Motor Bensin 2 (dua) Langkah

Pada motor bensin 2 (dua) langkah, setiap siklus terdiri dari 2 (dua) langkah piston atau 1 (satu) kali putaran poros engkol. Proses yang terjadi pada motor 4 (empat) langkah, juga terjadi 1 (satu) langkah penuh.

Langkah-langkah tersebut adalah: a. Langkah Naik

Piston bergerak dari TMB ke TMA. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMB, gas bekas hasil pembakaran sudah mulai dikeluarkan dan campuran udara bahan bakar baru pun sudah mulai dimasukkan. Langkah ini merupakan langkah kompresi. Pada waktu piston hampir mencapai TMA busi mengadakan pembakaran.

b. Langkah Turun

Dengan adanya pembakaran pada akhir langkah naik, terjadi panas dan pemuaian yang tiba-tiba. Piston bergerak dari TMA ke TMB. Sebelum piston mencapai TMB lubang buang sudah terbuka. Lubang masukpun kemudian terbuka pula, gas baru masuk dan sekaligus mendorong gas bekas keluar.

Suatu hal yang sangat penting pada motor 2 (dua) langkah ialah adanya lubang-lubang masuk dan buang sebagai pengganti katup. Piston yang bergerak dari dari TMB ke TMA dan sebaliknya menutup dan membuka lubang-lubang tersebut. Jadi motor 2 (dua) langkah umumnya tidak mempunyai katup masuk dan katub buang.

Kelemahan yang paling menonjol pada motor 2 (dua) langkah yaitu sangat singkatnya waktu yang tersedia untuk pemasukkan dan pembuangan gas bekas. Prinsip kerja motor 2 (dua) langkah dapat dilihat gambar 2.7. Akibatnya bahan bakar baru ada yang tercampur dengan gas bekas atau sudah terbuang keluar bersama gas bekas sebelum sempat terbakar. Tapi kelemahan ini telah diusahakan memperkecilnya dengan membuat bermacam sistem pembilasan. Pada motor bensin 2 (dua) langkah, karena pemasukan dan pengeluaran gas bekas tidak diatur oleh klep maka terdapat kelemahan, yaitu:

1) Dengan adanya lubang transfer dari lubang buang maka kompresi tidak dimulai dari TMB. Kerugian ini tidak sama pada masing-masing motor,

berkisar antara 20-45%. Berarti lubang buang baru tertutup pada waktu piston sudah bergerak ada kalanya 800 putaran sesudah TMB.

2) Terlalu sedikit waktu untuk pemasukan gas baru dan pembuangan gas bekas sehingga besar kemungkinan sebagian gas bekas sehingga besar kemungkinan sebagian gas bekas tidak sempat keluar dan sebaliknya ada juga gas baru yang sudah keluar sebelum terbakar.

Gambar 2.7. Prinsip kerja motor 2 (dua) langkah (Arends BPM; H Berenschot, 1980) 2.7 Sistem Bahan Bakar Injeksi (EFI)

2.7.1 Perkembangan Sistem Bahan Bakar Injeksi

Sistem bahan bakar tipe injeksi merupakan langkah inovasi yang sedang dikembangkan untuk diterapkan pada sepeda motor. Tipe injeksi sebenarnya sudah mulai diterapkan pada sepeda motor dalam jumlah terbatas pada tahun 1980-an, dimulai dari sistem injeksi mekanis kemudian berkembang menjadi sistem injeksi elektronis. Sistem injeksi mekanis disebut juga sistem injeksi kontinyu (K-Jetronic) karena injektor menyemprotkan secara terus menerus ke setiap saluran masuk (intake manifold). Sedangkan sistem injeksi elektronis atau yang lebih dikenal dengan Electronic Fuel Injection (EFI), volume dan waktu penyemprotannya dilakukan secara elektronik. Sistem EFI kadang disebut juga dengan EGI (Electronic Gasoline Injection), EPI (Electronic Petrol Injection), PGM-FI (Programmed Fuel Injenction) dan Engine Management.

Penggunaan sistem bahan bakar injeksi pada sepeda motor komersil di Indonesia sudah mulai dikembangkan. Salah satu contohnya adalah pada salah satu tipe yang di produksi Astra Honda Mesin, yaitu pada Supra X 125. Istilah sistem EFI pada Honda adalah PGM-FI (Programmed Fuel Injection) atau sistem bahan bakar yang telah terprogram. Secara umum, penggantian sistem bahan bakar konvensional ke sistem EFI dimaksudkan agar dapat meningkatkan unjuk kerja dan tenaga mesin (power) yang lebih baik, akselarasi yang lebih stabil pada setiap putaran mesin, pemakaian bahan bakar yang ekonomis (irit), dan menghasilkan kandungan racun (emisi) gas buang yang lebih sedikit sehingga bisa lebih ramah terhadap lingkungan. Selain itu, kelebihan dari mesin dengan bahan bakar tipe injeksi ini adalah lebih mudah dihidupkan pada saat lama tidak digunakan, serta tidak terpengaruh pada temperatur di lingkungannya.

2.7.2 Prinsip Kerja Sistem EFI

Istilah sistem injeksi bahan bakar (EFI) dapat digambarkan sebagai suatu sistem yang menyalurkan bahan bakarnya dengan menggunakan pompa pada tekanan tertentu untuk mencampurnya dengan udara yang masuk ke ruang bakar. Pada sistem EFI dengan mesin berbahan bakar bensin, pada umumnya proses penginjeksian bahan bakar terjadi di bagian ujung intake manifold/manifold masuk sebelum inlet valve (katup/klep masuk). Pada saat inlet valve terbuka, yaitu pada langkah hisap, udara yang masuk ke ruang bakar sudah bercampur dengan bahan bakar.

Secara ideal, sistem EFI harus dapat mensuplai sejumlah bahan bakar yang disemprotkan agar dapat bercampur dengan udara dalam perbandingan campuran yang tepat sesuai kondisi putaran dan beban mesin, kondisi suhu kerja mesin dan suhu atmosfir saat itu. Sistem harus dapat mensuplai jumlah bahan bakar yang bervariasi, agar perubahan kondisi operasi kerja mesin tersebut dapat dicapai dengan unjuk kerja mesin yang tetap optimal.

2.7.3 Konstruksi Dasar Sistem EFI

Secara umum, konstruksi sistem EFI dapat dibagi menjadi tiga bagian/sistem utama, yaitu; a) sistem bahan bakar (fuel system), b) sistem kontrol elektronik

(electronic control system), dan c) sistem induksi/pemasukan udara (air induction system). Ketiga sistem utama ini akan dibahas satu persatu di bawah ini.

Jumlah komponen-komponen yang terdapat pada sistem EFI bisa berbeda pada setiap jenis sepeda mesin. Semakin lengkap komponen sistem EFI yang digunakan, tentu kerja sistem EFI akan lebih baik sehingga bisa menghasilkan unjuk kerja mesin yang lebih optimal pula. Dengan semakin lengkapnya komponen-komponen sistem EFI (misalnya sensor-sensor), maka pengaturan koreksi yang diperlukan untuk mengatur perbandingan bahan bakar dan udara yang sesuai dengan kondisi kerja mesin akan semakin sempurna. Gambar di bawah ini memperlihatkan contoh skema rangkaian sistem EFI pada Yamaha GTS1000 dan penempatan komponen sistem EFI pada Honda Supra X 125. Skema Rangkaian Sistem EFI Pada Yamaha GTS1000 dapat dilihat pada gambar 2.8.

Gambar 2.8. Skema Rangkaian Sistem EFI Pada Yamaha GTS1000 (Unit Pelaksana Teknis Pelatihan Kerja Mojokerto, 2009) Keterangan gambar :

1. Fuel rail/delivery pipe (pipa pembagi)

2. Pressure regulator (pengatur tekanan)

3. Injector (nozel penyemprot bahan bakar)

5. Air temperature sensor (sensor suhu udara) 6. Throttle body butterfly (katup throttle) 7. Fast idle system

8. Throttle position sensor (sensor posisi throttle)

9. Engine/coolant temperature sensor (sensor suhu air pendingin)

10. Crankshaft position sensor (sensor posisi poros engkol)

11. Camshaft position sensor (sensor posisi poros nok)

12. Oxygen (lambda) sensor

13. Catalytic converter

14. Intake air pressure sensor (sensor tekanan udara masuk)

15. ECU (Electronic control unit)

16. Ignition coil (koil pengapian)

17. Atmospheric pressure sensor (sensor tekanan udara atmosfir)

a. Sistem Bahan Bakar

Komponen-komponen yang digunakan untuk menyalurkan bahan bakar ke mesin terdiri dari tangki bahan bakar (fuel pump), pompa bahan bakar (fuel pump), saringan bahan bakar (fuel filter), pipa/slang penyalur (pembagi), pengatur tekanan bahan bakar (fuel pressure regulator), dan injektor/penyemprot bahan bakar. Sistem bahan bakar ini berfungsi untuk menyimpan, membersihkan, menyalurkan dan menyemprotkan /menginjeksikan bahan bakar. Komponen EFI Honda Supra X 125 dapat dilihat pada gambar 2.9.

Gambar 2.9. Komponen EFI Honda Supra X 125 (Unit Pelaksana Teknis Pelatihan Kerja Mojokerto, 2009)

Adapun fungsi masing-masing komponen pada sistem bahan bakar tersebut adalah sebagai berikut:

1) Fuel suction filter; menyaring kotoran agar tidak terhisap pompa bahan bakar.

2) Fuel pump module; memompa dan mengalirkan bahan bakar dari tangki bahan

bakar ke injektor. Penyaluran bahan bakarnya harus lebih banyak dibandingkan dengan kebutuhan mesin supaya tekanan dalam sistem bahan bakar bisa dipertahankan setiap waktu walaupun kondisi mesin berubah ubah. Konstruksi

Fuel Pump Module dapat dilihat pada gambar 2.10.

Gambar 2.10. Konstruksi Fuel Pump Module

(Unit Pelaksana Teknis Pelatihan Kerja Mojokerto, 2009)

3) Fuel pressure regulator; mengatur tekanan bahan bakar di dalam sistem aliran

bahan bakar agar tetap/konstan. Contohnya pada Honda Supra X 125 PGM-FI tekanan dipertahankan pada 294 kPa (3,0 kgf/cm2, 43 psi). Bila bahan bakar yang dipompa menuju injektor terlalu besar (tekanan bahan bakar melebihi 294 kPa (3,0 kgf/cm

2

, 43 psi)) pressure regulator mengembalikan bahan bakar ke dalam tangki.

4) Fuel feed hose; slang untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki menuju

injektor. Slang dirancang harus tahan tekanan bahan bakar akibat dipompa dengan tekanan minimal sebesar tekanan yang dihasilkan oleh pompa.

5) Fuel Injector; menyemprotkan bahan bakar ke saluran masuk (intake manifold)

body. Volume penyemprotan disesuaikan oleh waktu pembukaan nozel/injektor. Lama dan banyaknya penyemprotan diatur oleh ECM

(Electronic/Engine Control Module) atau ECU (Electronic Control Unit).

Konstruksi injektor dapat dilihat pada gambar 2.11.

Gambar 2.11. Konstruksi Injektor

(Unit Pelaksana Teknis Pelatihan Kerja Mojokerto, 2009)

Terjadinya penyemprotan pada injektor adalah pada saat ECU memberikan tegangan listrik ke solenoid coil injektor. Dengan pemberian tegangan listrik tersebut solenoid coil akan menjadi magnet sehingga mampu menarik plunger dan mengangkat needle valve (katup jarum) dari dudukannya, sehingga saluran bahan bakar yang sudah bertekanan akan memancar keluar dari injektor. Penempatan injektor pada throttle body dapat dilihat pada gambar 2.12.

Gambar 2.12. Penempatan Injektor Pada Throttle Body

(Unit Pelaksana Teknis Pelatihan Kerja Mojokerto, 2009) b. Sistem Kontrol Elektronik

Komponen sistem kontrol elektronik terdiri dari beberapa sensor (pengindera), seperti MAP (Manifold Absolute Pressure) sensor, TP (Throttle

Position) sensor, IAT (Intake Air Temperature) sensor, bank angle sensor, EOT

(Engine Oil Temperature) sensor, dan sensor-sensor lainnya. Pada sistem ini juga

terdapat ECU (Electronic Control Unit) atau ECM dan komponen-komponen tambahan seperti alternator (magnet) dan regulator/rectifier yang mensuplai dan mengatur tegangan listrik ke ECU, baterai dan komponen lain. Pada sistem ini juga terdapat DLC (Data Link Connector) yaitu semacam soket dihubungkan dengan engine analyzer untuk mecari sumber kerusakan komponen. Rangkaian Sistem Kontrol Elektronik Supra X 125 dapat dilihat pada gambar 2.13.

Gambar 2.13. Rangkaian Sistem Kontrol Elektronik Supra X 125 (Unit Pelaksana Teknis Pelatihan Kerja Mojokerto, 2009)

Secara garis besar fungsi dari masing-masing komponen sistem kontrol elektronik antara lain sebagai berikut;

1) ECU/ECM; menerima dan menghitung seluruh informasi/data yang diterima

dari masing-masing sinyal sensor yang ada dalam mesin. Informasi yang diperoleh dari sensor antara lain berupa informasi tentang suhu udara, suhu oli mesin, suhu air pendingin, tekanan atau jumlah udara masuk, posisi katup

throttle/katup gas, putaran mesin, posisi poros engkol, dan informasi yang

lainnya. Pada umumnya sensor bekerja pada tegangan antara 0 volt sampai 5 volt. Selanjutnya ECU/ECM menggunakan informasi-informasi yang telah diolah tadi untuk menghitung dan menentukan saat (timing) dan lamanya injektor bekerja/menyemprotkan bahan bakar dengan mengirimkan tegangan listrik ke solenoid injektor. Pada beberapa mesin yang sudah lebih sempurna, disamping mengontrol injektor, ECU/ECM juga bisa mengontrol sistem pengapian.

2) MAP (Manifold absolute pressure) sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa

informasi (deteksi) tekanan udara yang masuk ke intake manifold. Selain tipe MAP sensor, pendeteksian udara yang masuk ke intake manifold bisa dalam bentuk jumlah maupun berat udara. Jika jumlah udara yang dideteksi, sensornya dinamakan air flow meter, sedangkan jika berat udara yang dideteksi, sensornya dinamakan air mass sensor.

3) IAT (Engine air temperature) sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa

informasi (deteksi) tentang suhu udara yang masuk ke intake manifold. Tegangan referensi/suplai 5 Volt dari ECU selanjutnya akan berubah menjadi tegangan sinyal yang nilainya dipengaruhi oleh suhu udara masuk.

4) TP (Throttle Position) sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa informasi

(deteksi) tentang posisi katup throttle/katup gas. Generasi yang lebih baru dari sensor ini tidak hanya terdiri dari kontak-kontak yang mendeteksi posisi idel/langsam dan posisi beban penuh, akan tetapi sudah merupakan potensiometer (variable resistor) dan dapat memberikan sinyal ke ECU pada setiap keadaan beban mesin. Konstruksi generasi terakhir dari sensor posisi katup gas sudah full elektronis, karena yang menggerakkan katup gas adalah

elektromesin yang dikendalikan oleh ECU tanpa kabel gas yang terhubung dengan pedal gas. Generasi terbaru ini memungkinkan pengontrolan emisi/gas buang lebih bersih karena pedal gas yang digerakkan hanyalah memberikan sinyal tegangan ke ECU dan pembukaan serta penutupan katup gas juga dilakukan oleh ECU secara elektronis.

5) Engine oil temperature sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa informasi

(deteksi) tentang suhu oli mesin.

6) Bank angle sensor; merupakan sensor sudut kemiringan. Pada sepeda motor

yang menggunakan sistem EFI biasanya dilengkapi dengan bank angle sensor yang bertujuan untuk pengaman saat kendaraan terjatuh dengan sudut kemiringan 55

0

Sinyal atau informasi yang dikirim bank angle sensorke ECU saat sepeda motor terjatuh dengan sudut kemiringan yang telah ditentukan akan membuat ECU memberikan perintah untuk mematikan (meng-OFF-kan) injektor, koil pengapian, dan pompa bahan bakar. Dengan demikian peluang terbakarnya sepeda motor jika ada bahan bakar yang tercecer atau tumpah akan kecil karena sistem pengapian dan sistem bahan bakar langsung dihentikan walaupun kunci kontak masih dalam posisi ON. Sinyal atau informasi bank angle sensor ke ECU dapat dilihat pada gambar 2.14.

Gambar 2.14. Sinyal atau informasi bank angle sensor ke ECU (Unit Pelaksana Teknis Pelatihan Kerja Mojokerto, 2009)

c. Sistem Induksi Udara

Komponen yang termasuk ke dalam sistem ini antara lain; air cleaner/air box (saringan udara), intake manifold, dan throttle body (tempat katup gas). Sistem ini berfungsi untuk menyalurkan sejumlah udara yang diperlukan untuk pembakaran. Konstruksi throttle body dapat dilihat pada gambar 2.15.

Gambar 2.15. Konstruksi Throttle Body

(Unit Pelaksana Teknis Pelatihan Kerja Mojokerto, 2009) 2.8 Sistem Pengapian

Sistem pengapian (ignition system) merupakan salah satu sistem yang ada pada sebuah kendaraan bermotor. Generator adalah salah satu komponen pembangkit listrik untuk menghasilkan arus listrik yang berfungsi memberi arus bagi sistem penerangan, pengisian, signal, dan sistem pengapian juga dibutuhkan untuk proses kerja mesin, dimana arus listrik yang dihasilkan berasal dari kinerja putaran magnet yang mengelilingi kumparan-kumparan (sepul) dan mengakibatkan terjadinya induksi elektromagnetik. Ada dua macam tipe pengapian, yaitu; sistem pengapian AC dan DC. Sistem pengapian AC adalah sistem pengapian secara langsung, besar kecilnya arus yang dihasilkan bergantung pada putaran mesin (rpm). Arus dihasilkan oleh generator dan diteruskan melalui komponen pengapian guna menghasilkan loncatan bunga api untuk menggerakkan sistem kerja mesin. Sedangkan sistem pengapian DC adalah sistem pengapian searah (konstant). Yang arus listriknya berasal dari bertegangan AC lalu dirubah dengan menggunakan kiprok (rectifier/regulator), di mana kiprok

(rectifier/regulator) berfungsi sebagai penyearah dengan merubah arus bertegangan AC menjadi arus bertegangan DC dan berfungsi mengatur kestabilan arus listrik dari generator ke unit kelistrikan agar tidak terjadi kelebihan tegangan.

2.8.1 ECU (Electronic Control Unit)

ECU (Engine Control Unit) adalah sebuah perangkat elektronik yang berfungsi untuk mengatur operasi dari internal combustion engine. Manfaat menggunakan ECU ini akan menyebabkan waktu pengapian dan penyemprotan bahan bakar lebih presisi. Ada beberapa cara untuk memperoleh pembakaran yang sempurna diantaranya adalah mengontrol jumlah bahan bakar ke dalam mesin sehingga massa bahan bakar dapat diatur sesuai dengan kebutuhan mesin dan mongontrol proses pembakaran dengan timing advance pengapian yang tepat sehingga seluruh campuran bahan bakar dengan udara terbakar sempurna. ECU bekerja secara digital logic dengan sebuah mikrokontroller yang berfungsi mengolah data dengan proses membandingkan dan mengkalkulasi data untuk disesuaikan oleh kebutuhan mesin. Pengolahan data dari bebagai sensor-sensor yaitu throttle position sensor (TPS), Intake Air Temperature sensor (IATS),

Manifold Air Pressure (MAP), Crank Position Sensor, dan coolant temperature

sensor. Informasi dari sensor-sensor tersebut akan diproses oleh mikrokontroller

untuk memerintah actuator yaitu injector, coil, fuel pump, dan fan. ECU

(Electronic Control Unit) dapat dilihat gambar 2.16.

2.8.2 Pengertian Coil / koil

Koil (coil) berfungsi untuk menyimpan energi pengapian dan menyalurkannya dalam bentuk gelombang tinggi melalui kabel pengapian tegangan tinggi (Daryanto, 2004). Coil meningkatkan tegangan yang keluar dari koil menjadi lebih tinggi untuk diberikan ke busi. Karena itu koil termasuk jenis tranformator step up. Transformator step up yaitu jenis transformator yang jumlah lilitan sekunder lebih besar atau lebih banyak dibandingkan jumlah lilitan kumparan primer. Kebalikan dari transformator step up yaitu transformator step down. Induksi tegangan dalam satu kumparan yang disebabkan pengaruh dari arus yang berubah-ubah melalui kumparan yang lain maka kedua kumparan tersebut akan saling berinduksi antara satu dengan yang lain yang disebut mutual induksi. Koil dapat dilihat gambar 2.17.

Gambar 2.17. Koil

(Daryanto, 2008)

2.8.3 Busi

Busi adalah salah satu alat pemercik api, ada beberapa macam bahan elektroda busi dan masing-masing memberikan sifat yang 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 tinggi serta dapat mencegah penumpukan sisa pembakaran. Busi dapat dilihat gambar 2.18.

Gambar 2.18. Busi

(Unit Pelaksana Teknis Pelatihan Kerja Mojokerto, 2009) 2.9 Bahan Bakar

Bahan bakar adalah suatu cairan yang sangat dibutuhkan guna untuk kerja mesin, di mana sistem kerja mesin dilakukan dengan membakar bahan bakar yang dihisap melalui fuel pump kemudian dikabutkan oleh nozzle dan sudah dipadatkan didalam ruang bakar dengan menggunakan penyalaan api busi.

2.9.1 Pertalite

Varian bahan bakar terbaru pertamina yang telah hadir di 34 Kota/Kabupaten. Memiliki level research octane number (RON) 90, Pertalite membuat pembakaran pada mesin kendaraan dengan teknologi terkini lebih baik dibandingkan dengan Premium yang memiliki RON 88. Pertalite sesuai untuk digunakan kendaraan bermotor roda dua hingga kendaraan multi purpose vehicle

ukuran menengah. Kesesuaian oktan 90 pertalite dengan perbandingan kompresi kebanyakan kendaraan beroperasi sesuai dengan rancangannya. Perbandingan Air

Fuel Ratio yang lebih tinggi dengan konsumsi bahan bakar menjadikan kinerja

mesin lebih optimal dan efisien untuk menempuh jarak lebih jauh karena biaya operasi bahan bakar dalam Rp/Km akan lebih hemat. Kesesuaian angka oktan pertalite dan aditif yang dikandungnya dengan spesifikasi mesin akan

menghasilkan performa mesin yang jauh lebih baik dibandingkan ketika menggunakan Oktan 88. Hasilnya adalah tarikan lebih ringan, kecepatan yang lebih tinggi serta emisi gas buang yang lebih bersih. Hal ini akan menjadikan kendaran lebih lincah dalam bermanufer serta lebih ramah lingkungan. Pertalite dapat dikategorikan sebagai bahan bakar kendaraan yang memenuhi syarat dasar

durability/ketahan, dimana hal ini tidak akan menimbulkan gangguan serta

kerusakan mesin, karena kandungan oktan 90 lebih sesuai dengan perbandingan kompresi kebanyakan kendaraan bermotor yang beredar di indonesia.

2.10 Prestasi Motor Bakar

Pada umumnya prestasi mesin bisa diketahui dengan membaca dan menganalisis parameter yang ditulis dalam sebuah laporan. Biasanya untuk mengetahui daya, torsi, dan bahan bakar spesifik dari mesin tersebut.

Secara umum daya berbanding lurus dengan luas piston sedang torsi berbanding lurus dengan volume langkah. Parameter tersebut relatif penting digunakan pada mesin yang berkemampuan kerja dengan variasi kecepatan operasi dan tingkat pembebanan. Daya maksimum didefenisikan sebagai kemampuan maksimum yang bisa dihasilkan oleh suatu mesin. Adapun torsi poros pada kecepatan tertentu mengindikasikan kemampuan untuk memperoleh aliran udara (dan juga bahan bakar) yang tinggi kedalam mesin pada kecepatan tersebut. Sementara suatu mesin dioperasikan pada waktu yang cukup lama, konsumsi bahan bakar suatu efisiensi mesinnya menjadi suatu hal yang dirasa sangat penting. (Heywood, 1988).

2.10.1 Volume Silinder

Volume silinder antara TMA dan TMB disebut volume langkah torak (Vl). Sedangkan volume TMA dan kepala silinder (tutup silinder) disebut volume sisa (Vs). Volume total (Vt) ialah isi ruang antara torak ketika berada di TMB sampai tutup silinder.

Volume langkah mempunyai satuan yang tergantung pada satuan diameter silinder (D) dan panjang langkah torak (L) biasanya mempunyai satuan

centimetercubic (cc) atau cubicinch (cu.in).

Vl = luas lingkaran x panjang langkah

Vl = π r2 . L

Vl = π 2 . L

Dengan demikian besaran dan ukuran motor bakar menurut volume silinder tergantung dari banyaknya silinder yang digunakan dan besarnya volume silinder (Kiyaku & Murdhana, 1999).

2.10.2 Perbandingan Kompresi

Rasio kompresi adalah perbandingan antara volume langkah torak dibandingkan dengan volume ruang bakar saat torak pada posisi TMA. Besaran ruang bakar ini nantinya akan sangat menentukan dalam tugas menampung volume udara – bahan bakar yang sudah dihisap oleh torak kemudian dipadatkan di ruang bakar sebelum akhirnya terjadi proses pembakaran, inilah yang disebut dengan rasio kompresi.

CR

=

...(2.2) Keterangan ; b = Diameter torak (bore)

s = Langkah torak (stroke)

Vc = Volume ruang bakar + volume paking cyiliner head

2.10.3 Daya Mesin

Pada motor bakar, daya yang berguna adalah daya poros. Daya poros diitimbulkan oleh bahan bakar yang dibakar dalam silinder dan sekanjutnya menggerakkan semua mekanisme. Unjuk kerja motor bakar pertama-tama tergantung dari daya yang ditimbulkan (Soenarto & Furuhama, 1995).

Gambar 2.19. Alat Tes Prestasi Motor Bakar (Soenarta & Furuhama, 1995)

Pada gambar 2.19 menunjukan peralatan yang dipergunakan untuk mengukur nilai yang berhubungan dengan keluaran motor pembakaran yang seimbang dengan hambatan atau beban pada kecepatan putaran konstan (n). Jika n

berubah 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 di dalamnya. Hambatan ini akan menimbulkan torsi (T) sehingga nilai daya (P) dapat ditentukan sebagai berikut :

P =

(

kW) ...(2.3)

Dengan :

N = putaran mesin (rpm) T = torsi (N.m)

Torak yang didorong oleh gas membuat usaha. Baik tekanan maupun suhunya akan turun waktu gas berekspansi. Energi panas diubah menjadi usaha mekanis. Konsumsi energi panas di tunjukkan langsung oleh turunnya suhu.

Kalau toraknya tidak mendapatkan hambatan dan tidak menghasilkan usaha gas tidak akan berubah meskipun tekanannya turun.

2.10.4 Tekanan Efektif rata-rata

Besar nilai Pi merupakan tekan efektif rata-rata indikator (indikator mean

effective pressure : IMEP). Nilai Pi, dapat di temukan dengan menggunakan

persamaan sebagai berikut :

Pi = ...(2.4) Pada tekanan konstan selama torak pada langkah ekspensi Pi dapat

memudahkan perhitungan besar usaha indikator Wi. Besar nilai Pi mesin 4

langkah terjadi setiap 2 putaran sehingga besar nilai Ni indikator dapat ditentukan

dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : Dengan satuan Si (m3, kPa dan rps).

Ni = V1 . Pi n/2 (kW) ...(2.5) Dengan :

V1 = volume langkah (m3)

Pi = tekanan efektif rata-rata indikator (kPa) n = putaran mesin (rpm)

Pada mesin 2 langkah nilai Pi dihasilkan pada setiap putaran, secara teoritis nilai Ni akan menjadi dua kali lebih besar jika dibandingkan dengan persamaan 4, tetapi pada umumnya besar nilai Pi pada mesin 2 langkah lebih kecil dibanding dengan mesin 4 langkah. Nilai Ni disebut sebagai keluaran indikator yang menyatakan keluaran, disebabkan adanya tekanan pada torak.

Daya yang dapat dimanfaatkan untuk memutar mesin disebut sebagai keluaran efektif (brake mean out put), nilai Ne dirumuskan sebagai berikut :

Ne = V1 . N . BMEP . 2 (kW) ...(2.6)

Besar keluaran efektif dapat diukur menggunakan sebuah dinamometer. Nilai BMEP adalah merupakan tekanan efektif rata-rata (brake mean effective

pressure). Besar nilai Ne yang ditentukan oleh produk dari volume langkah V1, kecepatan putaran dan BMEP yang berhubungan dengan tekanan gas rata-rata merupakan keluaran suatu pembakaran yang bermanfaat. BMEP adalah besar nilai yang menunjukkan daya mesin setiap satuan volume silinder pada putaran tertentu dan tidak tergantung dari ukuran motor bakar (Soenarta & Furuhama, 1995).

Besar nilai BMEP dapat dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut : BMEP =

...(2.7)

Dengan :

P = daya (kW)

Vd = volume langkah total silinder

Z = 2 untuk mesin 4 langkah, 1 untuk mesin 2 langkah

2.11 Menentukan Efisiensi Energi 2.11.1 Efisiensi Thermis

Perbandingan antara energi yang dihasilkan dan energi yang dimasukkan pada proses pembakaran bahan bakar disebut efisiensi thermis rem (brake thermal

efficiency) dan ditentukan sebagai berikut :

η

bt =

x 100 (%) ...(2.8)

Dengan :

H = nilai kalor untuk bahan bakar SFC = konsumsi bahan bakar spesifik

(Soenarto & Furuhama, 1995)

Nilai kalor mempunyai hubungan dengan berat jenis. Pada umumnya semakin tinggi berat jenis maka semakin rendah nilai kalornya (Kyaku & Murdhana, 1998).

Besar efisiensi thermis (

η

bt) bervariasi tergantung dari tipe motor dan cara pengoperasiannya. Angka ini akan naik sampai 84% untuk motor diesel dengan

putaran rendah, sedang pada motor diesel biasanya 34-50 %, motor otto 25 – 33%, pada motor dua langkah maka akan semakin tirin lagi (Soenarta & Furuhama, 1995).

2.11.2 Konsumsi Bahan Bakar

Besar pemakaian konsumsi bahan bakar (SFC/Spesifik Fuel Consumtion) Ditentukan dalam g/kWh. Konsumsi bahan bakar spesifik adalah pemakaian bahan bakar yang terjadi perjam untuk setiap daya yang dihasilkan pada motor bakar (Aris Munandar, 2002)

SFC = ( ⁄ ) ...(2.9) Dengan :

SFC = konsumsi bahan bakar sfesifik (kg/kWh) P = daya mesin (kW)

Sedangkan nilai mf dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :



Kg jam



t

b

m_f ._bb

1000 3600 .



...(2.10) Dimana :

b = volume gelas ukur (cc) t = waktu (detik)

ρbb = berat jenis bahan bakar (kg / 1)

mf = adalah penggunaan bahan bakar per jam pada kondisi tertentu

(Soenarta & Furuhama, 1995)

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 dapat terbakar, maka pembakaran akan sempurna sehingga hasil pembakaran berupa gas pembakaran saja.

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

1. Kerugian panas dalam motor jadi 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 katup buang sehingga katup tidak dapat menutup dengan rapat.

3. Sisa pembakaran yang telah menjadi keras yang melekat antara torak dan dinding silinder menghalangi pelumasan, sehingga torak dan silinder mudah aus.

33

Tempat penelitian yang digunakan dalam penelitian ini berada di Motocourse Technology (Mototech) Jl. Ringroad Selatan, Kemasan, Singosaren, Banguntapan, Bantul, Yogyakarta.

3.2 Bahan Penelitian

Pada penelitian ini, terdapat beberapa bahan yang digunakan dalam proses penelitian diantaranya adalah :

3.2.1. Sepeda Motor

Sepeda motor yang digunakan dalam penelitian ini adalah HONDA CB150R StreetFire 4 Langkah 150 cc Tahun 2013 dengan spesifikasi sebagai berikut :

1)Spesifikasi Mesin

Type Mesin : 4-Langkah, DOHC, 4-Katup, Silinder Tunggal Diameter x Langkah : 63,5 x 47,2 mm

Volume Silinder : 149,48 cm3 Perbandingan Kompresi : 11.0 : 1

Power Max : 12,5 kW (16,7 HP)/ 10.000 rpm Torsi Max : 13,1 Nm (1,34 kgf.m)/ 8.000 rpm Sistem Pelumasan : Pelumasan Basah

Kapasitas Oli Mesin : 1,0 Liter pada Penggantian Periodik Kapasitas Air Pendinginan : Radiator dan Mesin 620 cc

Tangki Recovery 280 cc, Total 900 cc Saringan Udara Mesin : Tipe Kering

Sistem Starter : Motor Starter & Starter Engkol Aki : MF 12 V – 5 5 Ah

Sistem Pengapian : Full Transistorized

Tipe Transmsi : 6-Kecepatan Pola Pengoperan Gigi : 1-N-2-3-4-5-6

Gambar 3.1. Sepeda motor CB150R SF

3.2.2. Pertalite

Pertalite memiliki level research octane number (RON) 90, Pertalite membuat pembakaran pada mesin kendaraan dengan teknologi terkini lebih baik dibandingkan dengan Premium yang memiliki RON 88. Pertalite dapat dilihat pada gambar 3.2.

3.2.3 ECU Keihin (Standar)

ECU standar merupakan ECUoriginal dari pabrikan sepeda motor, dimana memiliki performa yang terbatas untuk penggunaan harian untuk menunjang kenyamanan berkendara. ECU standar Honda CB150R SF dapat dilihat pada gambar 3.3.

Gambar 3.3. ECU Keihin (Standar)

3.2.4. ECU BRT Tipe Juken 3 Dualband

ECU BRT Tipe Juken 3 Dualband merupakan ECU aftermarket yang memiliki banyak keunggulan dan biasa digunakan untuk keperluan balap. Kelebihan pada ECU ini yaitu dapat mengatur Ignition timing (IGT), Injector

Timing (IT), batasan putaran mesin (Limiter), konsumsi bahan bakar. Dalam

perawatan injektor, Juken 3 menyediakan fitur maintenance. Dalam posisi injektor dilepas, aktifkan fitur ini dan mengatur berapa lama menyemprot, sehingga dapat dilihat kinerjanya. Fitur selanjutnya ada Dwell, untuk mengatur berapa lama nyala busi dalam satuan MS (milisecond), jika membutuhkan api besar maka tinggal dibuat menyala lebih lama. Namun resikonya baterai akan cepat habis. Base Map merupakan parameter awal berapa lama injektor menyemprot tiap besarnya bukaan gas, bekerja dalam satuan mili second (MS). Dalam Juken 3 ada 6 Base Map yang disiapkan berdasarkan hasil percobaan, misal Map 1 kondisi standar pabrik, Map 2 ganti knalpot, Map 3 ganti kem dan seterusnya. Dalam Juken 3 tersedia memori untuk 25 Base Map. Fuel Correction

dipakai tiap besarnya bukaan gas, satuannya dalam % dan bisa kurang atau tambah. Injector Timing merupakan parameter ini digunakan untuk menunjukkan kapan injektor diperintahkan untuk menyemprotkan bensin, dapat saat mulai

overlap atau ketika langkah hisap saja. Satuannya dalam derajat. Ignition Timing

merupakan parameter ini digunakan untuk menerangkan kapan busi harus menyala, satuannya dalam derajat sebelum TMA. ECU BRT Juken 3 dualband

dapat dilihat pada gambar 3.4. Berikut ini merupakan spesifikasi dari ECU BRT Juken 3 dualband :

1. Spesifikasi Mekanikal :

Casing : ABS Color Printing

Connector : PBT

Adhesive : Epoxy soft type

Wiring : A V 0.5

2.Spesifikasi Elektrikal

MCU : Free Scale 16 Bit, 24MHz PCB : 4 Layer FR4

Voltage : 12 s / d 14.5 Vdc

Current : 0.1 s/d 1.0 Ampere

Putaran Mesin : 16.000 RPM (Max)

3.2.5. Remote Programmer (I-MAX)

Remote Programmer merupakan remote yang berfungsi untuk mengatur merubah data pada ECU antara lain dapat mengatur Ignition timing (IGT),

Injector Timing (IT), batasan putaran mesin (Limiter), pasokan bahan bakar.

Remote Programmer dapat dilihat pada gambar 3.5.

Gambar 3.5. Remote Programmer

3.3. Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ditunjukkan sebagai berikut:

1. Dinamometer

Dinamometer, adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi sebuah

mesin. Tes Dynometer dapat dilihat dapat dilihat gambar 3.6.

2. PC komputer, Personal Computer

Pada gambar 3.7 merupakan Personal Computer, berfungsi sebagai membaca data daya dan torsi yang dihasilkan dari dynometer.

Gambar 3.7. Personal Computer

3. Tachometer

Tachometer, digunakan untuk alat pengujian yang dirancang untuk

mengukur kecepatan rotasi.

4. Aplikasi Speedometer GPS

Smartphone dengan aplikasi Speedometer GPS berfungsi mencatat jarak

tempuh kendaraan guna menghitung konsumsi bahan bakar. 5. Thermometer

1.4 Diagram Alir Penelitian

1.4.1 Kondisi Penelitian Kinerja Mesin dan Konsumsi Bahan Bakar

Dalam kondisi penelitian dibawah ini meliputi kinerja mesin dan konsumsi bahan bakar. Pengujian dilakukan dalam berbagai kondisi dengan tujuan untuk mengetahui perbandingan dari jenis variasi ECU Standart, ECU BRT Juken 3

Dualband (Standart), ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa), ECU BRT Juken

3 Dualband (Efisiensi). Adapun kondisi yang digunakan dalam penelitian ini

dapat dilihat dapat dilihat pada tabel 3.1.

Tabel 3.1. Kondisi 1 s.d 4 penelitian kinerja mesin

No Jenis ECU

Setting

RPM Injector

Timing (IT)

Ignition

Timing (IGT)

Fuel Enrichment

1 ECU Standar

RPM maksimum 11500 rpm Tidak Diketahui Tidak Diketahui Tidak Diketahui 2

ECU BRT Juken

3 Dualband

(Standart)

1000 320 2 0%

1250 320 0%

1500 310 2 0%

1750 300 0%

2000 290 2 0%

2250 240 0%

2500 185 12 0%

2750 180 0%

3000 175 16 0%

3250 170 0%

3500 165 28 0%

3750 165 0%

4000 165 35 0%

4250 165 0%

4500 160 38 0%

4750 160 0%

No Jenis ECU

Setting

RPM Injector

Timing (IT)

Ignition

Timing (IGT)

Fuel Enrichment

3

ECU BRT Juken

3 Dualband

(Performa)

1000 280 8 2%

1250 280 2%

1500 270 8 2%

1750 260 2%

2000 255 15 2%

2250 230 2%

2500 210 20 2%

2750 205 2%

3000 200 22 2%

3250 200 2%

3500 190 25 2%

3750 190 2%

4000 190 30 2%

4250 190 5%

4500 185 35 5%

4750 185 5%

5000-10500 185 38 5%

4

ECU BRT Juken

3 Dualband

(Efisiensi)

1000 220 2 -3%

1250 210 -3%

1500 200 2 -3%

1750 190 -3%

2000 180 2 -3%

2250 170 -3%

2500 160 17 -3%

2750 150 -3%

3000 140 20 -3%

3250 130 -3%

3500 120 22 -3%

3750 110 -3%

4000 100 25 -3%

4250 90 -5%

4500 80 27 -5%

4750 70 -5%

3.4.2 Diagram Alir Penelitian Kinerja Mesin

Diagram dibawah ini menjelaskan langkah-langkah penelitian kinerja mesin terhadap putaran mesin dari tahap awal penelitian hingga akhir penelitian. Gambar berikut merupakan diagram alir untuk mengetahui langkah-langkah dalam pengujian penelitian kinerja mesin. Diagram alir penelitian kinerja mesin dapat dilihat pada gambar 3.8

Mulai

Studi Literatur

Pengaruh variasi Engine Control Unit (ECU) dengan bahan bakar pertalite

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

Kondisi 1 s/d 4 Kondisi 1 – ECU Standar

Kondisi 2 – ECU BRT Juken 3 Dualband

(Standart)

Kondisi 3 – ECU BRT Juken 3 Dualband

(Performa)

Kondisi 4 – ECU BRT Juken 3 Dualband

(Efisiensi)

Menghidupkan mesin

Gambar 3.8. Diagram Alir Pengujian Daya dan Torsi Posisi gigi transmisi 1 sampai

dengan 4

Data output (rpm, HP, Q, T) didapat dari PC pada Dynamometer

Mematikan mesin

Semua Kondisi Telah Diuji

Check mesin secara menyeluruh

Analisa dan pengolahan data T dan HP

Pembahasan

- Pengaruh karakteristik T terhadap putaran mesin. - Pengaruh karakteristik HP terhadap putaran mesin.

Kesimpulan dan Saran

Selesai

A B

Tidak

3.4.2. Diagram Alir Penelitian Konsumsi Bahan Bakar

Diagram dibawah ini menjelaskan langkah-langkah penelitian konsumsi bahan bakar dari tahap awal penelitian hingga akhir penelitian. Gambar berikut merupakan diagram alir untuk mengetahui langkah-langkah dalam pengujian kinerja mesin. Kondisi 1 s.d 4 penelitian konsumsi bahan bakar dapat dilihat pada tabel 3.1. Diagram alir penelitian konsumsi bahan bakar dapat dilihat pada gambar 3.9

Mulai

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

Studi Literatur

Pengaruh variasi Engine Control Unit (ECU) dengan bahan bakar pertalite

Menghidupkan mesin

A B

Kondisi 1 s/d 4 Kondisi 1 – ECU Standar

Kondisi 2 – ECU BRT Juken 3 Dualband

(Standart)

Kondisi 3 – ECU BRT Juken 3 Dualband

(Performa)

Kondisi 4 – ECU BRT Juken 3 Dualband

Gambar 3.9. Diagram Alir Pengujian Konsumsi Bahan Bakar Posisi gigi transmisi 1 sampai

dengan 5

A B

Semua Kondisi

Telah Mematikan mesin

Check mesin secara menyeluruh

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Pencatatan Hasil Pengujian Data: Jarak Tempuh dan Konsumsi Bahan Bakar

Tidak

Ya

Mengatur Throttle dari idle rpm sampai 5000 rpm

Analisa dan pengolahan data konsumsi bahan bakar

3.5. Persiapan Pengujian

Persiapan awal yang dilakukan sebelum melakukan penelitian adalah memeriksa keadaaan alat dan mesin kendaraan yang akan diuji, agar data yang didapatkan hasil yang akurat. Adapun langkah-langkah pemeriksaan yang sebaiknya dilakukan :

1) Sepeda Motor

Sebelum dilakukan pengujian, sepeda motor harus diperiksa terlebih dahulu. Mesin dan komponen lainnya harus kondisi yang baik dan normal sesuai dengan kondisi standar.

2) Bahan Bakar

Dalam pengujian ini bahan bakar yang digunakan jenis bahan bakar pertalite, sebelum pengujian dilakukan dipastikan bahan bakar dalam tangki sepeda motor dalam keadaan kosong. Agar penelitian yang dilakukan mendapatkan data yang akurat.

3.6. Skema Alat Uji

Skema alat uji dapat dilihat pada gambar 3.10 di bawah ini : a. Skema alat uji torsi dan daya motor

Gambar 3.10 Skema Alat Uji Daya Motor

1

2

3

Keterangan gambar :

1. PC Dynometer

2. Sepeda Motor

3. Penahan sepeda motor

4. Drum Dynometer

Dynometer terdiri dari suatu rotor yang digerakkan oleh motor yang tenaganya akan diukur dan berputar dalam medan magnet. Rotor ini berfungsi sebagai konduktor yang memotong medan magnet, karena pemotongan medan magnet tersebut maka terjadi arus dan arus ini diinduksikan dalam rotor sehingga rotor menjadi panas.

3.7. Cara Pengujian

Sebelum dilakukan pengujian, agar hasil pengujian optimal dan valid

maka bahan uji harus dalam kondisi baik, sepeda motor dilakukan tune up terlebih dahulu dan alat uji dilakukan kalibrasi.

3.7.1. Persiapan keselamatan kerja

Dibawah ini merupakan persiapan keselamatan kerja yang sebaiknya harus dilakukan dalam penelitian pengujian :

1. Mempersiapkan peralatan dan bahan. 2. Menempatkan alat ukur pada meja kerja. 3. Memeriksa level minyak pelumas.

4. Menghidupkan sepeda motor sampai temperatur kerja. 5. Memeriksa dan menyetel putaran stasioner.

3.7.2. Langkah kerja pengujian daya dan torsi

Dibawah ini merupakan langkah kerja pengujian dari daya dan torsi yang harus dilakukan:

2. Melakukan pengujian variasi Engine Control Unit (ECU) dengan bahan bakar Pertalite.

3. Melakukan pengujian torsi dan daya sesuai prosedur.

3.7.3. Langkah kerja pengujian konsumsi bahan bakar

Adapun langkah kerja dari pengujian konsumsi bahan bakar yang harus dilakukan:

1. Persiapkan smartphone dan aplikasi speedometer GPS, guna mencatat hasil jarak tempuh sepedamotor.

2. Transmisi manual 4 percepatan 3. Melakukan pengujian sesuai prosedur 4. Mencatat hasil pengujian

5. Melakukan perhitungan konsumsi bahan bakar dengan jarak tempuh dan konsumsi bahan bakar yang digunakan.

48

pengumpulan data. Data yang dikumpulkan meliputi data spesifikasi obyek penelitian dan hasil pengujian. Data-data tersebut diolah dengan analisis dan perhitungan untuk mendapatkan variabel yang diinginkan dan dilanjutkan dengan pembahasan. Berikut merupakan proses pengumpulan data, perhitungan, dan pembahasan.

4.1. Hasil Pengujian Kinerja Mesin

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan torsi dan daya kinerja mesin 4 langkah 150cc dengan variasi pada penggunaan ECU Standar dan variasi ECU BRT Juken 3 Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband

(Performa), ECU BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi). dengan menggunakan bahan bakar pertalite. Pengujian dilakukan pada putaran mesin 4000 sampai dengan 12000 rpm pada mesin sepeda motor dengan menggunakan dynamometer.

4.1.1. Pengujian Daya

Pada tabel 4.1 menunjukkan data hasil pengujian daya (HP) terhadap variasi putaran mesin (rpm) dengan kondisi mesin standar menggunakan bahan bakar pertalite dengan kondisi pengujian dengan menggunakan ECU Standar dan variasi ECU BRT Juken 3 Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband

(Performa), ECU BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi).

Tabel 4.1. Perbandingan Daya pada Variasi ECU Standar, ECU BRT Juken 3

Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa), ECU

BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi).

RPM

ECU Standar

(HP)

ECU BRT Juken 3 Dualband (Standart)

(HP)

ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa)

(HP)

ECU BRT Juken 3 Dualband

(Efisiensi) (HP)

4250 5,7 6,3 4,8 5,6

RPM ECU Standar (HP) ECU BRT Juken 3 Dualband (Standart) (HP) ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa) (HP)

ECU BRT Juken 3 Dualband

(Efisiensi) (HP)

4750 6,6 6,7 6,4 6,6

5000 7,1 7,1 7 7,2

5250 7,5 7,4 7,1 7,6

5500 8,1 8 7,7 8,2

5750 8,7 8,7 8,6 8,8

6000 9,2 9,4 9,2 9,6

6250 9,9 10 10 10

6500 10,5 10,6 10,5 10,6

6750 10,8 11,1 11 11,1

7000 11,4 11,7 11,6 11,7

7250 12,1 12,3 12,3 12,3

7500 12,6 12,9 12,9 13

7750 13,1 13,7 13,6 13,6

8000 13,6 14 14,1 14

8250 13,9 14,4 14,4 14,4

8500 14,2 14,8 14,9 14,7

8750 14.3 15 15,3 14,9

9000 14,5 15,4 15,6 15

9250 14,6 15,6 15,8 15,2

9500 14,8 15,8 15,8 15,2

9750 14,9 15,7 15,7 15,3

10000 15,1 15,7 15,5 15,3

10250 15,2 15,6 15,3 15,4

10463 15,3 15,6 15,5 15,4

10500 15,3 15,7 15,5 15,6

10750 15,2 15,9 15,9 15,8

11000 14,8 16,1 16,2 16

11033 14,8 16,1 16,2 16

11197 14,8 16,2 16,2 16

11248 14,8 16,2 16,3 15,9

11250 14,2 16,2 16,3 15,9

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan daya kerja mesin 4 langkah 150cc dengan variasi ECU Standar, ECU BRT Juken 3 Dualband

(Efisiensi), menggunakan putaran mesin 4250 s.d. 11250 rpm dengan mesin standar. Hasil pengujian daya dapat dilihat pada gambar 4.1.

Gambar 4.1. Grafik Perbandingan Daya dengan Variasi ECU Standar, ECU BRT Juken 3 Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa), ECU

BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi)

Gambar 4.1. menunjukkan hasil pengujian daya kerja mesin 4 langkah 150cc dengan menggunakan ECU standar dan variasi ECU Standar dan variasi ECU BRT Juken 3 Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa), ECU BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi) dengan menggunakan bahan bakar pertalite. Pada pengujian ini, daya tertinggi terdapat pada penggunaan ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa) dengan besar daya 16,3 HP pada kecepatan putar 11248 rpm. Besarnya daya ini disebabkan oleh Ignition Timing dimajukan pada putaran tinggi menjadi 38o sebelum TMA agar pembakaran lebih sempurna

4 6 8 10 12 14 16 18

4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000

D

ay

a

(HP

)

RPM

ECU Standar ECU BRT Juken 3 Dualband Standar

dengan bahan bakar yang digunakan adalah pertalite. ECU BRT Juken 3

Dualband (Performa) bisa mendapatkan daya yang lebih besar lagi namun harus

dengan perubahan di bagian mesin karena ECU BRT Juken 3 Dualband ini mendapatkan daya yang lebih tinggi ketika mesin pada putaran tinggi berkisar 12000 rpm tetapi karena mesin sepeda motor yang digunakan masih standar, mesin motor tidak mampu untuk menggunakan putaran yang sangat tinggi. Dibanding dengan ECU Standar daya tertinggi yang dihasilkan sebesar 15,3 HP pada putaran 10463, Jadi ECU Standar hanya cocok digunakan untuk kebutuhan sehari-sehari sedangkan ECU BRT Juken 3 Dualband memang didesain untuk kebutuhan balap karena ECU BRT Juken 3 Dualband mendapatkan daya terbesar nya pada putaran mesin lebih dari 12000 rpm. Perbedaan yang sangat signifikan dirasakan pada suara mesin dan suhu mesin, pada ECU BRT Juken 3 Dualband

(Efisiensi) mendapatkan daya 16 HP namun suara mesin terasa sangat kering cenderung agak kasar dan ketika setelah diuji mesin terasa sangat panas dan fan

radiator langsung menyala dibandingkan ECU BRT Juken 3 Dualband

(Performa) suara mesin bersih, fan radiator tidak menyala dan daya yang dihasilkan mencapai 16,3 HP.

Dapat disimpulkan bahwa ECU BRT Juken 3 Dualband dapat menghasilkan daya yang lebih tinggi dibandingkan ECU Standar. ECU BRT Juken 3 Dualband mampu menghasilkan daya sebesar 16,3 HP sedangkan ECU Standar hanya menghasilkan daya sebesar 15,3 HP kenaikan daya sebesar 6,13%. Untuk pengaturan Mapping Ignition Timing pada ECU BRT Juken 3 Dualband

daya tidak berbeda jauh namun perbedaan yang dirasakan adalah suara mesin dan suhu mesin. Jika menginginkan daya yang lebih tinggi dapat dilakukan beberapa hal, yaitu penggantian piston, penggantian camshaft, penggantian ratio gear, dan lain lain.

4.1.2. Pengujian Torsi

Pada tabel 4.2 menunjukkan data hasil pengujian torsi (N.m) terhadap variasi putaran mesin (rpm) dengan kondisi mesin standar menggunakan bahan bakar pertalite dengan kondisi pengujian menggunakan ECU BRT Juken 3 dengan

variasi ECU Standar, ECU BRT Juken 3 Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3

Dualband (Performa), ECU BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi).

Tabel 4.2. Perbandingan Torsi dengan Variasi ECU Standar, ECU BRT Juken 3

Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa), ECU BRT Juken 3

Dualband (Efisiensi).

RPM ECU Standar (N.m) ECU BRT Juken 3 Dualband (Standart) (N.m) ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa) (N.m) ECU BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi) (N.m)

4250 8,92 9,64 7,58 8,81

4500 9,24 9,83 8,15 9,16

4750 9,89 9,96 9,62 9,9

5000 10,1 10,11 9,98 10,26

5250 10,21 10,04 9,57 10,42

5500 10,53 10,31 9,95 10,58

5750 10,8 10,74 10,6 10,91

6000 10,93 11,12 10,98 11,32

6250 11,28 11,37 11,35 11,43

6500 11,45 11,55 11,54 11,54

6750 11,42 11,66 11,62 11,74

7000 11,6 11,93 11,84 11,92

7250 11,82 12,1 12,09 12,13

7500 11,93 12,28 12,21 12,4

7693 11,93 12,28 12,21 12,47

7750 12,03 12,51 12,44 12,46

7836 12,03 12,52 12,44 12,46

7937 12,12 12,52 12,44 12,45

7978 12,11 12,46 12,56 12,45

8000 12,11 12,46 12,55 12,45

8250 12,01 12,43 12,43 12,38

8500 11,84 12,35 12,5 12,24

8750 11,66 12,23 12,41 12,12

9000 11,4 12,17 12,32 11,86

9250 11,22 11,94 12,13 11,66

9500 11,04 11,78 11,79 11,34

9750 10,86 11,39 11,43 11,08

10000 10,67 11,12 10,97 10,82

10250 10,52 10,8 10,58 10,64

RPM ECU Standar (N.m) ECU BRT Juken 3 Dualband (Standart) (N.m) ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa) (N.m) ECU BRT Juken 3 Dualband (Efisiensi) (N.m)

10750 10,03 10,5 10,44 10,43

11000 9,55 10,4 10,43 10,27

11250 8,95 10,19 10,25 10,02

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan torsi kerja mesin 4 langkah 150cc dengan variasi ECU Standar, ECU BRT Juken 3 Dualband

(Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa), ECU BRT Juken 3 Dualband

(Efisiensi), menggunakan putaran mesin 4000 s.d. 11250 rpm dengan mesin standar. Hasil pengujian torsi dapat dilihat pada gambar 4.2.

Gambar 4.2. Grafik Perbandingan Torsi dengan Variasi ECU Standar, ECU BRT Juken 3 Dualband (Standar), ECU BRT Juken 3 Dualband (Performa), ECU BRT

Juken 3 Dualband (Efisiensi).

6 7 8 9 10 11 12 13

4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000

To rsi (N .m ) RPM

ECU Standar ECU BRT Juken 3 Dualband Standar

BINTANG RACING TEAM

www.bintangracingteam.com Halaman. 55

BINTANG RACING TEAM

www.bintangracingteam.com Halaman. 56