analisis perbedaan daya pada mesin toyota · pdf fileoleh batang piston diteruskan ke poros...
TRANSCRIPT
1
PERBEDAAN DAYA PADA MESIN PENGAPIAN STANDAR DANPENGAPIAN MENGGUNAKAN BOOSTER
Oleh :Rolando Sihombing, ST
Dosen Universitas Simalungun, P. Siantar
ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan daya pada mesin pengapian
standar dan pengapian menggunaan booster. Metode pengumpulan data yang digunakan padapenelitian ini adalah menggunakan metode Observasi dan Eksperimen yaitu dengan carapengamatan langsung serta mencatat hasil pada obyek yang diamati, pada metode eksperimenpengujian yang pertama dilakukan yaitu menggunakan sistem pengapian standar kemudiandilanjutkan dan dibandingkan dengan pengapian yang menggunakan booster, Sedangkananalisis data hasil penelitian dengan analisis deskriptif yang dimaksudkan untuk mengetahuiperbedaan daya dan konsumsi bahan bakar mesin Toyota Kijang seri 7K pada beberapa variasiputaran mesin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada perbedaan daya pada mesin ToyotaKijang seri 7K antara pengapian standar dan pengapian yang menggunakan booster. Dayapada pengapian yang menggukan booster meningkat jika dibandingkan dengan pengapianyang masih standar. Pada putaran motor yang menghasilkan daya mesin tertinggi yaitu padaputaran 2200 rpm daya yang dihasilkan adalah 22,40 Kw setelah mengunakan booster dayamengalami penigkatan sebesar 10,48 % yaitu menjadi 24,75 kW pada putaran mesin yangsama. Sedangkan prosentase kenaikan daya pada pengapian menggunakan booster reratanyayaitu sebesar 5,7% dari sistem pengapian standar.
Kata kunci : daya mesin, pengapian standar dan booster
1. PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang
Motor bensin merupakan salah satujenis motor pembakaran dalam (internalcombustion engine). Motor bensin sangatbanyak digunakan karena mempunyaibeberapa keuntungan, diantaranya yaituharganya yang relatif murah, mudah dalamhal perawatan, dan mudah dalammemodifikasi mesin (Imam Kurniawan,2005). Pada motor bensin, tenaga yang
dihasilkan merupakan hasil dari prosespembakaran campuran bahan bakar danudara. Proses pembakaran adalah prosessecara fisik yang terjadi di dalam silinderselama pembakaran terjadi. Prosespembakaran dimulai pada saat busimemercikkan bunga api hingga terjadiproses pembakaran (Wardan Suyanto, 1989: 252). Syarat untuk terjadinya prosespembakaran adalah adanya api untuk
2
membakar, adanya udara, adanya bahanbakar, dan adanya kompresi.
Pembakaran campuran bahan bakardan udara diperoleh dari percikan bungaapi dari busi. Bunga api dihasilkan olehsuatu rangkaian listrik yang sering disebutsistem pengapian. Sistem pengapian iniberfungsi untuk menaikkan teganganprimer baterai (12 volt) menjadi tegangansekunder yang tinggi dengan besartegangan 10.000 - 20.000 volt atau lebih,sehingga akan terjadi loncatan bunga apipada elektrode busi.
Kendaraan diharapkan selalu dalamperforma yang tinggi dan mesin yangoptimal. Kendaraan dengan mesin bensinmempunyai beberapa keuntungan, salahsatunya adalah mudah dalam memodifikasimesin. Modifikasi mesin dilakukan dengantujuan untuk meningkatkan performakendaraan. Modifikasi dapat dilakukanpada beberapa bagian. Biasanya dilakukandengan cara meningkatkan perbandingankompresi, perbaikan sistem bahan baker,dan perbaikan system pengapian (ImamKurniawan, 2005).
Perbaikan pada sistem pengapianditujukan agar terjadi proses pembakaransempurna di dalam silinder. Prosespembakaran sempurna akan mempengaruhidaya dan torsi mesin. Selain itupembakaran sempurna juga akanmempengaruhi emisi gas. Seiring denganpesatnya perkembangan teknologi, makabanyak macam komponen yang beredar dipasaran yang ditujukan untukmeningkatkan performa mesin. Salah satudiantaranya adalah komponen untukmeningkatkan kinerja sistem pengapian.
Dengan menggunakan booster pengapianada beberapa keunggulannya yaitu:meningkatkan tenaga mesin dan torsi padakendraan, Meningkatkan akselerasikendaraan, menghemat pemakaian bahanbakar, emisi gas buang lebih rendah, danmempermudah starting mesin (Banyakyang menjanjikan peningkatan performakendaraan jika konsumen menggunakanproduk tersebut dan kemudahan dalampemasangan juga merupakan salah satukeuntungannya.
Penggunaan booster pengapianmerupakan salah satu jalan alternatif untukmemodifikasi mesin yang ditujukan untukmeningkatkan performa kendaraan.Booster pengapian bertujuan untukmengurangi kelemahan dan kekurangansistem pengapian.
1.2. Tujuan PenelitianPenelitian ini bertujuan untuk
mengetahui perbedaan daya pada mesinpengapian standar dan pengapianmenggunaan booster.
1.3. Metode PenelitianAdapun beberapa tahapan yang
harus dilakukan sebelum melakukanexperimen adalah sebagai berikut :a. Persiapan Alat dan Bahan1) Alat
a) Hydraulic Engine Test Bed,digunakan untuk mengukur dayamotor.
b) Tachometer, digunakan untukmengukur putaran motor dalam rpmsesuai yang dibutuhkan.
3
c) Dwell tester, untuk mengukur danmenyetel sudut dwell.
d) Stop Watch, digunakan untukmenghitung banyaknya waktu yangDiperlukan.
e) Feeler gauge, digunakan untukmengukur celah platina dan busi.
f) Timing light, digunakan untukmengukur derajat pengapian.
g) Gelas burret, untuk mengukurkonsumsi bensin.
h) Tool set, digunakan sebagai alatuntuk mem`bongkar pasang bagianbagian yang diperlukan.
i) Lembar observasi, digunakan untukmencatat hasil penelitian atau datayang diperoleh.
2) Bahan PenelitianBahan dan media yang digunakandalam penelitian ini adalah:a) Motor 4 langkah 4 silinder Toyota
Kijang 7KSpesifikasi:- Tipe motor : Toyota Kijang 7K /
4 silinder- Mekanisme katup : OHV (Over
Head Valve)- Diameter x langkah : 80,5 x 73,0
mm- Isi silinder : 1.486 cc- Sistem pengapian : konvensional- Sistem pendingin : pendingin air
b) Booster pengapianc) Bahan bakar premium.
b. Penyetelan dan Pemeriksaan Alatdan Bahan
Sebelum pelaksanaan pengujian,perlu dilakukan persiapan dan pengecekan
pada peralatan dan perlengkapan alat uji.Hal ini sangat penting dalam membantukeakuratan pengambilan data yangdiinginkan serta menghindarkan dari hal-hal yang tidak diinginkan seperti terjadinyakecelakaan. Ada dua tahapan persiapanpengujian ini sebelum dilakukan pengujianyaitu :1) Penyetelan dan pemeriksaan bagian
mesin uji :a) Melakukan pengecekan kondisi
mesin uji yang meliputi : kondisiminyak pelumas mesin, busi, kabeltegangan tinggi, dan kabel-kabelsistem kelistrikan yang lainnya.
b) Melakukan servis atau tune up padamesin uji yang meliputi penyetelansudut pengapian 8o sebelum TMA,penyetelan katup dengan ukuran in: 0,20 mm, ex : 0,30 mm, celah busi: 0,8 mm, celah platina : 0,45 mm.
2) Pemeriksaan bagian alat uji :a) Memeriksa Pemasangan alat uji dan
perangkat alat uji.b) Memeriksa selang, pipa dan
sambungan untuk memastikan tidakterdapat kebocoran fluida ataupunhal yang lain pada hydraualikenggine test bed yang dapatmenghambat proses pengujian.
c) Memastikan semua peralatan ujiatau instrumen bisa bekerja denganbaik untuk mendapatkan hasil yangoptimal dan menghindarkanterjadinya kecelakaan kerja.
4
2. URAIAN TEORITIS2.1. Motor Bensin 4 Langkah
Secara garis besar prinsip kerjamotor bensin 4 langkah adalah sebagaiberikut: Campuran bahan bakar dan udarayang dihasilkan oleh karburator dihisapmasuk ke dalam silinder, ataupun yangsudah menggunakan system injeksi yaitudengan cara menginjeksikan campuranbahan bakar dan udara ke dalam silinderkemudian dimampatkan dan dibakar.Karena panas yang timbul, gas tersebutmengembang dan karena ruangan tersebutterbatas, maka tekanan di dalam silindertersebut meningkat yang pada akhirnyamendorong piston ke bawah sehinggamenghasilkan usaha. Oleh batang pistonditeruskan ke poros engkol dan porosengkol akan berputar (Imam Kurniawan,2005). Siklus kerja dari motor bensin 4langkah adalah : Langkah hisap, LangkahKompresi, Langkah Usaha, Langkahbuang.
2.2. Sistem PengapianSistem penyalaan adalah salah satu
sistem yang ada dalam motor bakar yangmenjamin motor dapat bekerja (WardanSuyanto, 1989 : 266). Sistem pengapianberfungsi untuk membangkitkan bunga apiyang dapat membakar campuran bahanbakar dan udara di dalam silinder. Sistempengapian yang dibutuhkan motor bensinadalah sistem yang menghasilkan loncatanbunga api yang besar sehingga tekananpembakaran yang dihasilkan akan lebihbesar. Secara umum sistem pengapainkonvensional bekerja apabila kunci kontakdihubungkan ON arus listrik akan
mengalir dari beterai melalui kunci kontakke kumparan primer, ke breaker point kemasa. Dalam keadan ini breaker pointmasih dalam keadaan tertutup, akibatmengalir arus pada kumparan primer makainti besi akan menjadi magnet. Dalamkeadaan ini besi menjadi magnet bilabreaker point di buka arus yang mengalirpada kumparan primer akan terputus dankemagnetan inti besi akan berkuranghilangnya kemagnetan ini akanmengakibatkan kumparan primer dankumparan sekunder timbul teganganinduksi. Karena jumlah gulungan padakumparan sekunder lebih banyak darikumparan primer, maka tegangan yangkeluar pada kumparan sekunder akan lebihbesar dari kumparan primer atau padakumparan sekunder akan timbul tegangantinggi.
Tegangan tinggi ini selanjutnyadisalurkan ke rotor distributor untukdibagi-bagikan ke busi pada tiap silinderpada akhri langkah kompresi, selanjutnyategangan tinggi pada busi dirubah menjadipercikan api guna membakar gas padaruang bakar. Terjadinya tegangan tinggipada kumparan sekunder ini untuk kaliputaran rotor adalah 4 kali, karena terjadi 4kali pemutusan arus pada kumparan primeryang akan menyebebkan terjadinyategangan tinggi pada kumparan sekundersebanyak 4 kali pula.
5
Gambar 1. Sistem Pengapian konvensianalBooster adalah alat yang berfungsi
untuk memperbesar pengapian motor yangmenggunakan pengapian arus DC (aki).Selain itu berfungsi untuk menstabilkantegangan dan arus listrik motor selamamotor berjalanDalam perkembangannya boosterpe