View of PENGARUH PERGANTIAN DIAMETER PISTON TERHADAP KINERJA SEPEDA MOTOR 125 CC

PENGARUH PERGANTIAN DIAMETER PISTON TERHADAP KINERJA SEPEDA MOTOR 125 CC 1.

  Dadang Jatnika 2. Nugraha Teja Kusumah

  Program Studi Teknik Mesin Sekolah Tinggi Teknologi Mandala Jl. Soekarno Hatta No.597 Bandung

  Telp. (022) 7301738, 70791003 Fax. (022) 7304854

  

ABSTRACT

Modification of automotive field conducted aims to get a better performance of a working system of

a machine so that in this study, the authors examine the effect of piston diameter turnover to the

performance of 125 cc motorcycles machine is aimed to determine the effect on the volume of

piston steps / Compression Cylinder ( Engine Capacity). The research method used is

experimental research method that is research method that can test correctly hypothesis

concerning causal relation (cause of effect). The given treatment is in the form of modification to

125 cc motorcycle with piston turnover then observation of effect / effect of piston turnover to fuel

consumption and improvement of compression cylinder / cc performance. The motor test is done

with motorcycle125 cc Consumption Test by using Pierburg TGS 1995 test with serial number

2221 PLU M6H7. Dyno Test with Sportdyno V3.1 with Dynamometer SD325 and Roller Inertia

  

4.6.From the result of research indicate that the change of standard piston diameter 52,3 mm with

piston racing diameter 53 mm and 55 mm can further reduce fuel consumption and also can

further improve the performance of compression cylinder.

  Keyword: Influence of change of diameter of motor fuel cylinder

ABSTRAK

  Modifikasi bidang otomotif yang dilakukan bertujuan untuk mendapatkan unjuk kerja yang lebih baik dari sebuah sistem kerja sebuah mesin sehingga pada penelitian ini, penulis meneliti pengaruh pergantian diameter piston terhada kinerja mesin sepada motor 125 cc ini bertujuan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap volume langkah torak / Compression Cylinder (Kapasitas Mesin). Metode penelitian yang digunakan adalah metode penelitian eksperimental yaitu metode penelitian yang dapat menguji secara benar hipotesis menyangkut hubungan kausal (sebab akibat). Perlakuan yang diberikan yaitu berupa modifikasi terhadap sepeda motor125 cc dengan pergantian piston kemudian dilakukan observasi efek / pengaruhnya dari pergantian piston terhadap konsumsi bahan bakar dan peningkatan kinerja compression cylinder / cc. Pengujian motor dilakukan dengan Uji Konsumsi sepeda motor125 cc dengan menggunakan alat uji Pierburg TGS 1995 dengan serial number 2221 PLU M6H7. Selain itu dilakukan juga Dyno Test dengan menggunakan alat Sportdyno V3.1 dengan Dynamometer SD325 dan Roller Inertia

  4.6.Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa pergantian piston standar diameter 52,3 mm dengan piston racing diameter 53 mm dan 55 mm dapat lebih mengurangi konsumsi bahan bakar serta dapat lebih meningkatkan kinerja compression cylinder .

  Kata Kunci : Pengaruh perubahan diameter silinder motor bakar

I. PENDAHULUAN dilakukan bertujuan untuk mendapatkan

  unjuk kerja yang lebih baik dari sebuah Modifikasi bidang otomotif akhir – sistem kerja sebuah mesin, dilakukan akhir ini mengalami perkembangan yang dengan merubah dari sistem standar, sangat pesat dan beragam, hampir dalam menjadi perubahan yang sesuai keinginan semua sistem teknologi otomotif baik sepeda dengan merubah spesifikasi ataupun dengan motor maupun mobil mengalami sentuhan cara menambahkan komponen tambahan. modifikasi. Modifikasi bidang otomotif yang Salah satu area mesin yang mengalami modifikasi yang trand saat ini adalah merubah volume ruang bakar ( cc /

  compression cylinder ), yang bertujuan untuk

  meningkatkan performance mesin sepeda motor. Mesin sepeda motor125 cc, sebetulnya untuk 125 cc sudah cukup besar tetapi di zaman sekarang terutama di dunia otomotif sepeda motor sekarang sudah mempunya cc yang besar. Tetapi di kalangan muda masih kurang bertenaga, dapat mengambil alternative memodifikasi kapasitas mesin dengan mengganti komponen racing atau mengambil dari jenis motor lain yang mempunyai diameter piston yang lebih besar. Untuk menaikan volume silinder biasanya dilakukan ubahan pada diameter piston dan langkah piston.

  Dengan memperhatikan uraian di atas, penulis melakuna penelitan pengaruh pergantian piston racing berdiameter 53 mm dan 55 mm yang di terapkan pada mesin 125 cc yang mempunyai diameter 52,3 mm.

  Desain penelitian yang digunakan merupakan penelitian eksperimental yang secara khusus di maksudkan untuk mengotrol hipotesis tandingan atau variabel ekstranus yaitu variabel yang bersaing dengan variabel independen yang sengaja kita rancang. Penelitian eksperimen merupakan penelitian yang dilakukan untuk mengetahui akibat yang ditimbulkan dari suatu perlakuan yang diberikan secara sengaja terhadap objek penelitian. Metode penelitian eksperimental merupakan metode penelitian yang dapat menguji secara benar hipotesis menyangkut hubungan kausal (sebab akibat). Dalam studi eksperimen peneliti memanipulasi paling sedikit satu variabel, mengontrol variabel lain yang relevan, dan mengobservasi efek/pengaruhnya terhadap satu atau lebih variabel terikat. Dalam penelitian ini, perlakuan yang diberikan yaitu berupa modifikasi terhadap sepeda motor 125 cc dengan pergantian piston. Variabel yang dimanipulasi adalah piston standar dengan diameter 52,3 mm dimanipulasi menjadi piston racing berdiameter 53 mm dan 55 mm. Variabel yang dikontrol adalah konsumsi bahan bakar dan peningkatan kinerja

  compression cylinder/cc. Kemudian

  dilakukan observasi efek/pengaruhnya dari pergantian piston terhadap konsumsi bahan bakar dan peningkatan kinerja compression cylinder/cc. Melalui metode penelitian eksperimental diharapkan hasil penelitian ini dapat menggambarkan secara sistematis mengenai pengaruh dari pergantian piston standar 52,3 mm menjadi piston racing dengan diameter 53 mm dan 55 mm terhadap konsumsi bahan bakar dan peningkatan kinerja compression cylinder/cc.

  Spesifikasi Sampel Penelitian Gambar 1. Sepeda Motor 125 cc

  Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah sepeda motor 125 cc. Adapun spesfikasi sepeda motor tersebut adalah sebagai berikut.

II. METODE PENELITIAN

  Tabel 1 Spesifikasi Sepeda Motor 125 cc Teknik Pengumpulan Tahun 2003-2004 Produksi Indonesia Mesin 4-stroke, SOHC, 1 Cylinder Kapasitas Mesin 124.9 cc (125) Diameter x Langkah 52,4 x 57,9 mm Rasio Kompresi 9,0 : 1 Max. Power 9,3 ps @ 7500 rpm Max. Torsi 10,1 N.m @ 4000 rpm Pendingin Udara Pengapian CDI-DC, Battery Battery/Accu MF 12V-3,5 Ah Busi ND U20EPR9, NGK CPR6EA-9 Transmisi 4-speed (N-1-2-3-4-N) Rotary Kopling Otomatis, Basah, Ganda Starter Electric dan Kick DIMENSI Panjang x Lebar x Tinggi 1901 x 708 x 1078 mm Jarak Sumbu Roda 1246 mm Jarak ke Tanah 137 mm Kapasitas Olie Mesin 0.70 liter Tangki BBM 3,7 liter Berat 101,6 kg (NF125-Honda Kharisma 125)

  102,2 kg (NF125D-Honda Kharisma 125D) SUSPENSI Depan Telescopic

  Belakang Swing Arm,Double Shockbreaker Teknik pengumpulan data yang menggunakan piston standar berdiameter digunakan dalam penelitian ini yaitu dengan 52,3 mm dengan RPM dan KMH yang melakukan survey alat dengan pengesetan berbeda. Dan pada posttest pada Dyno alat dan pengujian motor standar pabrik. Test, pengujian yang dilakukan Pengujian dilakukan dua tahapan yaitu menggunakan piston racing berdiameter 53

  

pretest dan posttest. Pengujian motor mm dan 55 mm dengan RPM dan KMH yang

  dilakukan dengan pembongkaran mesin lalu berbeda juga. Pada Dyno Test temperature

  o

  dilakukan pemasangan piston dan ring yang digunakan adalah

  25.0 C, piston. Dilanjutkan dengan perakitan mesin. kelembapannya (Humidity) 60 %, dan Kemudian dilakukan pengujian motor setelah tekanan (Pressure) 1000.0 mbar. modifikasi. Jenis pengujian yang dilakukan salah satunya adalah Uji Konsumsi Bahan Tabel 2 Hasil Pretest Uji Konsumsi Bahan Bakar dengan menggunakan alat uji Pierburg Bakar dengan Piston Standar Berdiameter TGS 1995 dengan serial number 2221 PLU 52,3 mm

  Putaran Penguk Penguk Penguk Rata-rata

  M6H7. Selain itu dilakukan juga Dyno Test

  Mesin uran 1 uran 2 uran 3 Pengukuran

  dengan menggunakan alat Sportdyno V3.1

  (rpm) (L/jam) (L/jam) (L/jam) (L/jam)

  dengan Dynamometer SD325 dan Roller Idle(100

  0.21

  0.18

  0.20

  0.20 0) 3000

  0.31

  0.31

  0.38

  0.33 4000

  0.46

  0.49

  0.45

  0.47 5000

  0.79

  0.88

  0.98

  0.88 6000

  1.07

  1.10

  1.10

  1.09 7000

  1.37

  1.34

  1.30

  1.34 Pengujian yang kedua merupakan posttest pertama dilakukan pada sepeda

  motor Honda Kharisma 125D dengan menggunakan piston racing berdiameter 53 mm dan didapatkan hasil sebagai berikut

  Gambar 2 . Dynamometer SD325 ( Sportdyno V3.1) Tabel 3 Hasil Posttest Pertama Uji Konsumsi Bahan Bakar dengan Piston Racing Berdiameter 53 mm

  Putaran Penguk Penguk Penguk Rata- Mesin uran 1 uran 2 uran 3 rata (rpm) (L/jam) (L/jam) (L/jam) Penguk uran

  (L/jam) Gambar 3. Roller Inertia

  Idle(10

  0.11

  0.14

  0.16

  0.14 00)

  Pada pretest Uji Konsumsi Bahan

  3000

  0.35

  0.38

  0.34

  0.36 Bakar, pengujian motor dilakukan untuk 4000

  0.47

  0.49

  0.53

  0.50

  menguji konsumsi bahan bakar dengan

  5000

  0.86

  0.83

  0.80

  0.83

  menggunakan piston standar berdiameter

  6000

  1.04

  1.05

  1.09

  1.06

  52,3 mm dengan putaran mesin 1000 rpm,

  7000

  1.21

  1.24

  1.22

  1.22

  3000 rpm, 4000rpm, 5000rpm, 6000rpm, dan 7000rpm. Dan pada posttest Uji Konsumsi

  Pengujian yang ketiga merupakan Bahan Bakar, pengujian motor dilakukan

  posttest kedua dilakukan pada sepeda motor

  untuk menguji konsumsi bahan bakar dengan Honda Kharisma 125D dengan menggunakan piston racing berdiameter 53 menggunakan piston racing berdiameter 55 mm dan 55 mm dengan putaran mesin yang mm dan didapatkan hasil sebagai berikut. sama dengan pengujian pada piston standar.

  Sedangkan pada pretest pada Dyno Test, dilakukan pengujian untuk mengukur

  Max. Torque dan Max. Horsepower

  1.10 7000

  0.45

  Rumus yang digunakan untuk menghitung volume silinder yaitu sebagai berikut.

  , × × ( )

  1.23

  1.24

  1.31

  Keterangan:

  1.11

  1.07

  1.11

  0.74 6000

  0.71

  0.71

  0.79

  0.42 5000

  0.42

  Max.Horsepower yaitu 7.5 pada RPM 6191 dan KMH 76.0.

  0.40

  0.26 4000

  0.22

  0.27

  0.28

  0.14 3000

  0.15

  0.12

  0.15

  00)

  Rata- rata Penguk uran (L/jam) Idle(10

  Penguk uran 2 (L/jam) Penguk uran 3 (L/jam)

  Putaran Mesin (rpm) Penguk uran 1 (L/jam)

  Tabel 4 Hasil Posttest Kedua Uji Konsumsi Bahan Bakar dengan Piston Racing Berdiameter 55 mm

  Analisis Data Perhitungan Volume Silinder

1.26 Uji Dyno Test

  Max.Horsepower yaitu 6.7 pada RPM 5973 dan KMH 73.1.

  mm = 5,23 cm

  Untuk perhitungan yang kedua, diameter silinder (D) yang digunakan merupakan diameter silinder piston racing yaitu 53 mm. Perhitungannya yaitu sebagai berikut.

  (cc) dibulatkan menjadi 125 cc. Jadi volume langkah torak sepeda motor125 cc dengan menggunakan piston standar diameter 52,3 mm adalah 125 cc.

  3

  5,79 = 124,31 cm

  = 0.785 × 27,35 ×

  × × ( ) , × × ( ) , × , × ( , )

  cm

  : Volume langkah torak D : Diameter silinder L : Langkah torak Berdasarkan rumus di atas, maka dilakukan tiga perhitungan dengan menggunakan ukuran diameter silinder piston yang berbeda. Untuk perhitungan yang pertama, diameter silinder (D) yang digunakan merupakan diameter silinder piston standar yaitu 52,3 mm. Perhitungannya yaitu sebagai berikut.

  Pengujian pada piston racing berdiameter 55 mm merupakan pretest kedua, dilakukan 2 kali pengujian.Pengujian yang pertama didasarkan pada RPM yang berbeda sedangkan yang kedua didasarkan pada KMH yang berbeda.Hasilnya yaitu bahwa nilai Max.Torque adalah 9.85 pada RPM 4410 dan KMH 54.1 sedangkan

  l

  V

  Pada Dyno Test dilakukan pengujian pada sepeda motor 125 cc pada ketiga jenis piston yaitu, piston standar berdiameter 52,3 mm, piston racing berdiameter 53 mm dan 55 mm.

  Pengujian pada piston standar berdiameter 52,3 mm merupakan pretest, dilakukan 2 kali pengujian. Pengujian yang pertama didasarkan pada RPM yang berbeda sedangkan yang kedua didasarkan pada KMH yang berbeda.Hasilnya yaitu bahwa nilai Max.Torque adalah 6.49 pada RPM 5035 dan KMH 61.1 sedangkan

• - Diameter dalam Silinder (D) = 52,3

  Max.Horsepower yaitu 5.2 pada RPM 5963 dan KMH 72.4.

• - Langkah torak (L) = 57,9 mm = 5,79

  Pengujian pada piston racing berdiameter 53 mm merupakan posttest pertama, dilakukan 2 kali pengujian.Pengujian yang pertama didasarkan pada RPM yang berbeda sedangkan yang kedua didasarkan pada KMH yang berbeda.Hasilnya yaitu bahwa nilai Max.Torque adalah 8.59 pada RPM 4822 dan KMH 59.0 sedangkan

• - Diameter dalam Silinder (D) = 53 mm
• - Langkah torak (L) = 57,9 mm = 5,79
• - Diameter dalam Silinder (D) = 55 mm
• - Langkah torak (L) = 57,9 mm = 5,79

  = 0.785 × 30,25 ×

  Ada cara yang lebih mudah untuk mengukur volume ruang bakar, yaitu dengan mengunakan hitungan rasio kompesi seperti rumus diatas.

  Maka dari itu, data tentang volume ruang bakar juga perlu diketahui. Salah satu cara paling akurat adalah dengan menghitung volume ruang bakar menggunakan cairan dan buret, diukur saat piston dalam posisi TMA. Namun cara ini lumayan sulit dilakukan terutama oleh yang awam, karena selain perlu buret juga perlu bongkar head silinder untuk menutup celah ring piston.

  Rasio kompresi = (volume silinder + volume ruang bakar) : volume ruang bakar Untuk data volume silinder mudah dicari karena datanya ada di brosur, yaitu kapasitas mesin. Tapi, untuk volume ruang bakar tidak dicantumkan, bahkan di buku servis atau manual book sekalipun, padahal data tentang volume ruang bakar kadang diperlukan terutama saat akan upgrade mesin.

  Rumus yang digunakan untuk menghitung perbandingan kompresi yaitu sebagai berikut. Salah satu faktor yang menentukan dalam unjuk performa mesin adalah rasio kompresi.Rasio kompresi adalah perbandingan antara volume ruang saat piston dalam posisi titik mati bawah (tmb) dengan volume ruang saat piston dalam posisi titik mati atas. Dirumuskan sebagai berikut :

  Perbandingan Kompresi

  (cc) dibulatkan menjadi 140 cc. Jadi volume langkah torak sepeda motor 125 cc dengan menggunakan piston racing diameter 55 mm adalah 140 cc.

  3

  5,79 = 137,49 cm

  × × ( ) , × × ( ) , × , × ( , )

  = 5,3 cm

  cm

  = 5,5 cm

  (cc) dibulatkan menjadi 130 cc. Jadi volume langkah torak sepeda motor Honda Kharisma 125D dengan menggunakan piston racing diameter 53 mm adalah 130 cc. Untuk perhitungan yang ketiga, diameter silinder (D) yang digunakan merupakan diameter silinder piston racing juga yaitu 55 mm. Perhitungannya yaitu sebagai berikut.

  3

  5,79 = 127,67 cm

  = 0.785 × 28,09 ×

  × × ( ) , × × ( ) , × , × ( , )

  cm

  Rasio kompresi = (volume silinder + volume ruang bakar) / volume ruang bakar Rasio kompresi = (volume silinder / volume ruang bakar) + (volume ruang bakar / volume ruang bakar) Rasio kompresi= (volume silinder / volume ruang bakar) + 1 volume silinder / volume ruang bakar = rasio kompresi – 1 volume ruang bakar = volume silinder / (rasio kompresi – 1) volume ruang bakar = volume silinder / (rasio kompresi – 1) Berdasarkan rumus di atas, maka dilakukan tiga perhitungan dengan menggunakan ukuran volume langkah torak yang berbeda. Untuk perhitungan yang pertama, volume langkah torak yang digunakan merupakan volume langkah torak yang menggunakan piston standar diameter 52,3 mm yaitu

  124,31 cc. Perhitungannya yaitu sebagai berikut. volume ruang bakar = 124,31 / (9,0 – 1) volume ruang bakar = 15.53 cc Untuk membuktikan akurasinya, coba dibalik : rasio kompresi = (volume silinder + volume ruang bakar) : volume ruang bakar rasio kompresi = (124.9 + 15.53) : 15.53 rasio kompresi = 9.04 : 1 untuk dimater 53 mm sebagai berikut rasio kompresi ꞊ (127.67 + 15.53 ) : 15.53 rasio kompresi ꞊ 9.22 : 1 untuk diameter 55 mm sebagai berikut rasio kompresi ꞊ (138.49 + 15.53 ) : 15.53 rasio kompresi ꞊ 9.91 : 1

  Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada sepeda motor Honda Kharisma 125D, maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

  Sepeda Motor, (Online) Tersedia

  NN,(2014),Proses Pembakaran pada Mesin

  Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. NN,(2004), Modul Pemeliharaan/Servis SistemKarburatr.Deppennas.

  Aziz, M.S.A., Mustaqim, dan Siswiyanti, (2012), “Analisis Penggunaan Piston Kharisma pada Motor Supra Fit Terhadap Peningkatan Kinerja Compression Cylinder/cc”.Tersedia:download.portalgaruda. org/article.php?article=116821&val=5335 (23 Agustus 2015) Nugroho, A,(2005), Ensiklopedi Otomotif.

  Bagi peneliti selanjutnya yang ingin melakukan penelitian dengan tema yang sama, maka diharapkan dapat memperluas aspek yang diteliti serta pemilihan metode penelitian yang tepat dan sesuai dengan fenomena. Serta diharapkan dapat mengambil sampel yang lebih bervariatif dan lebih banyak.Dan mampu mengembangkan penelitian dengan menghubungkannya dengan faktor-faktor lainnya.

  Saran

  3. Baik pada penggunaan piston standar diameter 52,3 mm ataupun pada penggunaan piston racing diameter 53 mm dan 55 mm tidak memiliki perbedaan pada perbandingan kompresi pada sepeda motor Honda Kharisma 125D. Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan penggunaan piston standar berdiameter 52,3 mm dan piston racing berdiameter 53 mm dan 55 mm tidak berpengaruh terhadap perbandingan kompresi.

  cylinder.

  mm dapat berpengaruh terhadap peningkatan kinerja compression

  racing berdiameter 53 mm dan 55

III. Kesimpulan Dan Saran Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA

  motor Honda Kharisma 125D. Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan penggunaan piston standar berdiameter 52,3 mm dan piston

  compression cylinder pada sepeda

  2. Pergantian piston standar diameter 52,3 mm dengan piston racing diameter 53 mm dan 55 mm dapat lebih meningkatkan kinerja

  1. Pergantian piston standar diameter 52,3 mm dengan piston racing diameter 53 mm dan 55 mm dapat lebih mengurangi konsumsi bahan bakar pada sepeda motor Honda Kharisma 125D. Hal ini menunjukkan bahwa perbedaan penggunaan piston standar berdiameter 52,3 mm dan piston racing berdiameter 53 mm dan 55 mm pada sepeda motor Honda Kharisma 125D dapat berpengaruh terhadap konsumsi bahan bakar.

  :http://www.arenaterbaru.com/2014/01/prose s-pembakaran-pada-mesin-sepeda.html (20 Oktober 2015) Priyanto,(2008), Bore-Up-Honda-100cc

  Legenda.(Online), Tersedia:

  http://www.ahass.com (22 Desember 2011) Reynard,(2010),Torsi Dan Tenaga.(Online). Tersedia: www.blogspot.com (25 Desember 2011) Rin, R, (2014),

4 Siklus Kerja Mesin Kendaraan dalam Proses Pembakaran.

  (Online) Tersedia: http://mobildunia.blogspot.com/2014/09/4- siklus-kerja-mesin-kendaraan-dalam-proses- pembakaran.html (20 Oktober 2015) Sancthuary,

  E., (2014), Penelitian

  Eksperimen Presentasi. (Online). Tersedia:

  http://www.academia.edu/7129368/Penelitian

• eksperimen-presentasi (23 Agustus 2015) Sobbich, (2011), Automotive Tips And

  Sharing, (Online). Tersedia: www.saft7.com

  (26 Desember 2011) Suganda, H. & Kageyama, K. ,(1990),.Pedoman Perawatan Sepeda Motor. Jakarta: Pradya- Paramita. Sutopo,(2014), Spesifikasi Motor Honda

  Kharisma Terbaru.(Online). Tersedia:

  http://www.spesifikasimotor.com/2014/10/har ga-dan-spesifikasi-motor-honda-karisma- murah-terbaru.html (20 Agustus 2015) Syahrul, (2005), Tabloit Motor Plus. Jakarta: Gramedia Group