· 2.3 motor bakar siklus ideal 4 langkah .....3 2.4 torak (p iston ... 2.3 skema gerakan torak...

iv

PENGARUH MODIFIKASI PENAMBAHAN UKURAN DIAMETERSILINDER PADA SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH TERHADAP

DAYA YANG DIHASILKAN

ABSTRAK

Sejalan dengan pesatnya persaingan dibidang otomotif banyak orang berpikir

untuk menambah kapasitas mesin motor yang dimilikinya, antara lain dengan cara

meningkatkan performance dan tenaga motor dengan cara bore up saat ini

menjadi pilihan para pemodifikasi motor, dengan cara ini dianggap lebih hemat

dan praktis.

Untuk meningkatkan kemampuan sebuah motor yang dipakai untuk adu kecepatan

kebanyakan mekanik melakukan modifikasi pada volume silinder. Ketika silinder

motor diperbesar, maka volume pembakarannya membesar, sehingga dengan

otomatis akan terjadi peningkatan perbandingan kompresi yang berpengaruh pada

tekanan kompresi dan tekanan pembakaran yang meningkat pula, sehingga

diperoleh daya yang besar. Bore up adalah cara untuk meningkatkan isi volume

silinder, dengan menggunakan piston yang mempunyai diameter yang lebih besar

dari standarnya. Sehingga pada silinder diperbesar agar piston yang mau dipakai

bisa masuk dalam silinder tersebut, kemudian bahan bakar dan udara buat

pembakaran dalam mesin dapat lebih banyak diperoleh dengan perbandingan rasio

kompresi yang tinggi yang menghasilkan energi lebih besar (torsi mesin) dan

putaran mesin yang lebih tinggi (RPM).

Kata kunci: bore up, daya (power), torsi, peningkatan volume silinder.

v

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul ............................................................................................... .iSurat Tugas Penelitian................................................................................... iiHalaman Pengesahan..................................................................................... iiiSurat Pernyataan Keabsahan Karya Ilmiah ............................................... ivLembar Pernyataan Pengesahan Hasil Validasi Karya Ilmiah ................. vSurat Keterangan Telah Melaksanakan Penelitian dari LPPM-UBL ...... viABSTRAK ...................................................................................................... vii

DAFTAR ISI................................................................................................... iv

I. PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 2

2.1 Pengertian Motor Bakar ............................................................................. 22.2 Bagian-bagian Motor Bakar....................................................................... 22.3 Motor Bakar Siklus Ideal 4 Langkah ......................................................... 32.4 Torak (Piston) ............................................................................................ 42.5 Cincin Torak (Ring Piston) ........................................................................ 52.6 Besaran ukuran dalam Motoe Bakar .......................................................... 52.7 Daya Motor Bakar...................................................................................... 72.8 Momen Puntir (Torsi) ................................................................................ 82.9 Efisiensi Mekanis ....................................................................................... 8

III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 93.1 Tempat Pengujian...................................................................................... 93.2 Pelaksanaan Penelitian .............................................................................. 93.3 Alat dan Bahan Penelitian......................................................................... 93.4 Prosedur Penelitian.................................................................................... 123.5 Analisis Penelitian..................................................................................... 15

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...................................... 154.1 Data Hasil Penelitian................................................................................. 154.2 Analisa Perhitungan Sebelum di Bore Up ................................................ 184.3 Hasil Pengumpulan Data pada kondisi Mesin di Bore Up........................ 194.4 Analisa Perhitungan Sesudah di Bore Up ................................................. 24

V. Kesimpulan dan Saran ............................................................................. 25

5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 255.2 Saran.......................................................................................................... 26DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 26

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Nama-nama bagian motor bakar ................................................................. 22.2 Siklus Otto................................................................................................... 32.3 Skema gerakan torak dan katup motor 4 langkah ....................................... 32.4 Siklus Diesel ............................................................................................... 42.5 Silinder dan Torak (piston) ......................................................................... 42.6 Cincin Torak................................................................................................ 52.7 volume Silinder ........................................................................................... 5

3.1 Sepeda motor yang digunakan dalam pengujian.........................................103.2 Silinder dan piston yang digunakan dalam pengujian.................................103.3 Silinder blok dengan Piston 54 mm (bore up) ...........................................103.4 Silinder blok dengan Piston 52,4 mm (Standar) ........................................113.5 Alat uji dynojet, untuk menghitung torsi dan power mesin maksimal

yang didapatkan pada putaran mesin (rpm) tertentu ...................................113.6 Motor saat pengujian daya, torsi menggunakan alat uji dynojet di bengkel

sportisi motorsport ......................................................................................123.7 Hasil pengujian yang tampak di monitor dynojet .......................................124.1 Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 1 ...............................154.2 Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 2 ................................164.3 Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 3 ...............................164.4 Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 4 ...............................174.5 Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 1 ...............................194.6 Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 2................................194.7 Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 3 ...............................204.8 Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 4 ...............................204.9 Grafik hubungan daya dan putaran ............................................................214.10 Grafik hubungan torsi dan putaran .............................................................224.11 Grafik hubungan konsumsi Bahan bakar dan putaran ...............................23

vii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

4.1 Rata-rata kenaikan daya dan torsi pada silinder 52,4 mm ............................. 184.2 Rata-rata daya dan torsi pada silinder 54 mm................................................ 214.3 Pengujian terhadap konsumsi bahan bakar .................................................... 224.4 Konsumsi bahan bakar (ml/detik) .................................................................. 23

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sejalan dengan pesatnya persaingan dibidang otomotif banyak orang berpikir

untuk menambah daya mesin motor yang dimilikinya, antara lain dengan cara

meningkatkan performance dan tenaga motor dengan cara bore up saat ini

menjadi pilihan para pemodifikasi motor, dengan cara ini dianggap lebih hemat

dan praktis.

Untuk meningkatkan kemampuan sebuah motor yang dipakai untuk adu kecepatan

kebanyakan mekanik melakukan modifikasi pada volume silinder. Ketika silinder

motor diperbesar, maka volume pembakarannya membesar, sehingga dengan

otomatis akan terjadi peningkatan perbandingan kompresi yang berpengaruh pada

tekanan kompresi dan tekanan pembakaran yang meningkat pula, sehingga

diperoleh daya yang besar. Bore up adalah cara untuk meningkatkan isi volume

silinder, dengan menggunakan piston yang mempunyai diameter yang lebih besar

dari standarnya. Sehingga pada silinder diperbesar agar piston yang mau dipakai

bisa masuk dalam silinder tersebut, kemudian bahan bakar dan udara buat

pembakaran dalam mesin dapat lebih banyak diperoleh dengan perbandingan rasio

kompresi yang tinggi yang menghasilkan energi lebih besar (torsi mesin) dan

putaran mesin yang lebih tinggi (RPM).

Motor bakar adalah suatu jenis penggerak mula, yaitu mesin yang menggunakan

energi termal untuk melakukan kerja mekanik atau yang mengubah energi termal

menjadi energi mekanik. Energi itu sendiri dapat diperoleh dengan proses

pembakaran. Motor bakar torak menggunakan beberapa silinder yang ada

didalamnya terdapat torak yang bergerak translasi (bolak-balik) dari TMA ke

TMB didalam silinder terjadi pembakaran antara bahan bakar dengan oksigen dari

udara.

1.2 Perumusan Masalah

Hal-hal yang perhatikan dalam melakukan bore up adalah sebelum melakukan

bore up lihat dulu volume awal mesin, daya awal, daya akhir, tekanan efektif,

tebal liner, dan diameter piston yang mau dipakai.

2

1.3 Batasan Masalah

Dalam pembahasan penelitian ini penulis hanya menjelaskan tentang pengaruh

bore up mesin pada sepeda motor supra x-125 cc dari ukuran silinder 52,4 mm

menjadi 54 mm mesin 4 langkah, hal-hal yang perlu dibatasi dalam pembahasan

ini antara lain:

1. Perubahan daya (performance) sebelum dan sesudah mesin di bore up.

2. Perubahan torsi sebelum dan sesudah mesin di bore up.

1.4 Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan ini adalah untuk mengetahui berapa besar perbedaan daya

efektif, torsi, dan berapa banyak konsumsi bahan bakar yang dihasilkan oleh

mesin pada sepeda motor yang mengalami bore up tersebut.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Motor Bakar

Adapun yang dimaksud dengan motor bakar adalah sebuah pesawat yang energi

makaniknya diperoleh dengan pembakaran bahan bakar didalam pesawat itu

sendiri. Oleh karena itu motor bakar kadang-kadang digolongkan kedalam mesin

kalor dengan pembakaran dalam” (Internal Combustion Engine).

Salah satu penggerak mula yang banyak dipakai adalah mesin kalor, yaitu mesin

yang menggunakan energi thermal untuk melakukan kerja mekanik, atau yang

mengubah energi thermal menjadi energi mekanik. Energi itu sendiri dapat

diperoleh dengan proses pembakaran.

2.2 Bagian-bagian motor bakar

Gambar 2.1 Nama-nama bagian motor bakar

3

2.3 Motor Bakar Siklus Ideal 4 Langkah

Proses Termodinamika dan kimia yang terjadi di dalam motor bakar torak sangat

kompleks untuk dianalisa menurut teori. Untuk memudahkan analisa tersebut kita

perlu membayangkan suatu keadaan yang ideal, pada umumnya untuk

menganalisa motor bakar dipergunakan siklus udara sebagai siklus ideal. Untuk

motor bakar bensin disebut siklus otto, sedangkan untuk motor bakar diesel

disebut siklus diesel.

1) Siklus Otto (Motor Bakar Bensin)

Gambar 2.2 Siklus Otto

Proses pembakaran didalam motor bakar torak terjadi secara periodik. Skema

gerakan torak pada motor bakar bensin dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 2.3 Skema gerakan torak dan katup motor 4 langkah

4

2) Siklus diesel (Motor Bakar Diesel)

Gambar 2.4 Siklus Diesel

2.4 Torak (Piston)

Piston terbuat dari bahan yang bermutu tinggi, piston harus kuat, ringan dan tahan

akan temperatur tinggi. Fungsi piston yaitu sebagai alat untuk menghisap bahan

bakar, memampatkan bahan bakar (kompresi), menampung tenaga yang

bertekanan tinggi dengan temperatur yang tinggi pula. Bila piston diganti dengan

ukuran yang lebih besar, secara otomatis ukuran lubang silinder harus diperbesar

juga yang sesuai dengan diameter piston yang bersangkutan dan istilah

memperbesar lubang silinder disebut karter.

Gambar 2.5 Silinder dan Torak (piston)

5

2.5 Cincin Torak (Piston Ring)

Fungsi cincin torak yaitu untuk mencegah kebocoran kompresi atau api ke bagian

bak engkol, kemudian agar torak bekerja dengan kedudukan yang stabil di dalam

lubang silinder. Cincin torak menurut fungsinya dapat dibagi menjadi dua macam,

yaitu cincin kompresi dan cincin pengikis oli. Cincin kompresi berfungsi untuk

mencegah kebocoran gas bahan bakar ke bagian bak engkol, sedangkan cincin

pengikis oli berfungsi untuk mengikis kelebihan oli yang menempel pada dinding

lubang silinder supaya oli tidak terbakar secara berlebihan pada ruang bakar. RS.

Northop. Teknik Reparasi Sepeda Motor (1987, hal : 39).

Gambar 2.6 Cincin Torak

2.6 Besaran Ukuran dalam Motor Bakar

2.6.1 Volume Silinder

Volume total (Vt) didapat dari jumlah volume langkah torak (V1) dan volume sisa

(Vs). Volume langkah torak (V1) didapat dari langkah piston berada di TMA dan

TMB. Dimana besar volume langkah tergantung pada diameter silinder (D) dan

panjang langkah torak (L) biasanya mempunyai satuan centimeter cubic (cc).

Gambar. 2.7 Volume silinder

6

Vt = VL + Vs

VL = luas lingkaran x panjang langkahVL = π. r2. L

Jadi := ²Lihat: BPM.Arends; H. Berenschot. Motor Bensin. (1980 hal : 7)

Dimana:

VL = volume langkah (cm3)

D = diameter silinder (cm)

L = langkah piston (cm)

2.6.2 Volume Sisa

Volume sisa (Vs) didapat dari langkah piston berada di TMA dan ruang bakar.

Vs = Vt – VL

Dengan demikian besaran dan ukuran motor bakar menurut volume silinder

tergantung dari banyaknya silinder yang digunakan dan besarnya.

2.6.3 Perbandingan Kompresi

Perbandingan kompresi adalah angka perbandingan antara volume diatas piston

(pengisap) pada saat pengisap berada dititik mati sisi poros dan volume diatas

pengisap pada saat pengisap berada pada titik mati sisi tutup (volume ruang

kompresi). =Dimana:

r = Perbandingan kompresi

VL = Volume langkah (cm3)

Vc = Volume sisa (cm3)

7

2.7 Daya Motor Bakar

Daya motor adalah besarnya kerja motor selama waktu tertentu untuk mengatasi

semua beban mesin, daya indikator motor empat langkah (4 tak) memakai satu

silinder ialah: = 100 60 75Dimana:

Ni = Daya indikator ( PS)

Pi = Tekanan indikator rata-rata (kg/cm2)

= Untuk motor bensin empat langkah (6,25-8,75 kg/cm2) dan

untuk motor diesel empat langkah (5-8 kg/cm2).

D = Diameter torak (cm)

S = Langkah torak (m)

n = Putaran mesin (rpm)


Daya efektif sebuah motor yaitu:= ηDimana:

Ne = Daya efektif (PS)ηm = efisiensi mekanik (0,70 – 0,85)

Tekanan rata-rata yaitu:=Dimana :

Pe = Tekanan efektif rata-rata (kg/cm2)ηm = Hasil guna mekanik (0,70 - 0,85)

Pi = Tekanan rata-rata (kg/cm2)

= Untuk motor bensin empat langkah (6,25-8,75 kg/cm2) dan

untuk motor diesel empat langkah (5-8 kg/cm2).

Kerja per siklus = Pe x VL

Dimana :

Pe = Tekanan efektif rata-rata (kg/cm2)


8

2.8 Momen Puntir (Torsi)

Momen puntir adalah ukuran kemampuan mesin untuk melakukan kerja, besaran

torsi adalah besaran turanan yang biasa digunakan untuk menghitung energi yang

dihasilkan dari benda yang berputar pada porosnya. Apabila suatu benda berputar

dan mempunyai besar gaya sentrifugal, benda berpuar pada porosnya dengan jari-

jari besar, dengan data tersebut torsinya adalah:T =Lihat ∶ Wiranto Arismunandar. . (2002, hal: 33)Dimana :

T = Torsi benda berputar (kg.m)

Pe = Tekanan efektif rata-rata (kg/cm2)


Z = Jumlah silinder

a = Jumlah siklus per putaran

2.9 Efisiensi Mekanis

Efisiensi mekanis adalah perbandingan antara daya poros dengan daya indikator

dan besarnya sekitar 0,85 artinya bahwa tenaga indikator 85% dapat digunakan

dan 15% digunakan untuk mengatasi gesekan, dirumuskan dengan persamaan

sebagai berikut.m = 100%Dimana:

ηm = Efisiensi mekanik

Ne = Daya efektif (PS)

Ni = Daya indikator (PS)

9

III. METODE PENELITIAN

3.1 Tempat Pengujian

Proses penelitian ini dilakukan dilakukan di laboratorium Teknik Mesin

Universitas Bandar Lampung.

3.2 Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan mesin sepada motor Supra X-125

cc yang standar dan yang sudah di bore up (dimodifikasi). Pengujian ini

difokuskan pada perbandingan unjuk kerja kedua mesin tersebut, yang didapat

dari perbandingan antara menggunakan mesin standar dengan diameter silinder

52,4 mm dan mesin yang sudah di bore up (dimodifikasi) dengan diameter

silinder 54 mm.

Penelitian ini yang diambil berupa data daya (power), torsi yang dihasilkan mesin

yang belum mengalami bore up dan yang mengalami perubahan dan konsumsi

bahan bakar premium yang diperlukan dalam waktu 30 detik pada putaran mesin

1500, 2500, 4000, 5500 dan 7000 rpm.

3.3 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada eksperimen ini sebagai berikut:

1. Satu unit sepeda motor Honda Supra X-125 cc tahun 2006.

2. Satu unit blok mesin standar dan satu unit blok mesin yang sudah di bore

up sepeda motor Honda Supra X-125cc.

3. Dynojet, alat yang digunakan untuk menghitung torsi dan power mesin

maksimal yang didapatkan pada putaran mesin (rpm) tertentu.

4. Bahan bakar, dalam hal ini adalah bensin atau premium.

5. Stop watch, untuk mengukur waktu dalam eksperimen.

6. Tachometer, untuk mengukur putaran mesin.

7. Feeler gauge, digunakan untuk mengukur celah katup dan celah busi.

8. Selang bahan bakar yang digunakan untuk memudahkan pengamatan

dalam eksperimen.

9. Compression tester, digunakan untuk mengukur tekanan kompresi pada

silinder mesin.

10

10. Gelas ukur, digunakan untuk mengukur bahan bakar premium waktu

pengujian perbedaan konsumsi bahan bakar.

Gambar 3.1. Sepeda motor yang digunakan dalam pengujian

Gambar 3.2 Silinder dan piston yang digunakan dalam pengujian

Gambar 3.3 Silinder blok dengan Piston 54 mm (bore up)

11

Gambar 3.4 Silinder blok dengan Piston 52,4 mm (Standar)

Gambar 3.5 Alat uji dynojet, untuk menghitung torsi dan power mesinmaksimal yang didapatkan pada putaran mesin (rpm) tertentu.

12

Gambar 3.6 Motor saat pengujian daya, torsi menggunakan alat uji dynojetdi bengkel sportisi motorsport

Gambar 3.7 Hasil pengujian yang tampak di monitor dynojet

3.4 Prosedur Penelitian

3.4.1 Persiapan eksperimen

a. Menyiapkan dan memeriksa peralatan pendukung yang digunakan dalam

penelitian.

13

b. Menyiapkan dan memeriksa kendaraan sepada motor Supra X-125D.

c. Menyiapkan satu unit blok mesin standar dan satu unit blok sudah bore up

(dimodif) sepada motor supra x 125D yang akan digunakan dalam

penelitian ini.

d. Mengukur kompresi dari mesin standar dan mesin yang bore up.

3.4.2 Pelaksanaan eksperimen

1. Pada kondisi mesin standar :

a. Mengukur tekanan kompresi pada kondisi mesin standar dengan

menggunakan Compression Tester, dengan cara memasang alat

compression tester pada lubang busi, kemudian mesin di kick starter

beberapa kali.

b. Membuka kran pada saluran bahan bakar sehingga karburator terisi.

c. Menekan saluran igniton switch pada posisi “on”.

d. Menghidupkan mesin dengan cara kick starter mesin.

e. Setelah mesin hidup, mengatur putaran mesin dengan mengatur throttle

sampai kondisi stasioner kemudian dibiarkan selama 3-5 menit untuk

pemanasan.

f. Setelah dilakukan pemanasan pada mesin selama kira-kira 3-5 menit,

mengatur/memutar throttle sehingga putaran awal mesin sebesar 1500 rpm

dan dibiarkan beberapa saat supaya putaran tersebut stabil.

g. Setelah mesin sudah dipanas, baru kendaraan dinaikan ke dynojet atau

dynotest.

h. Pada saat yang bersamaan, dilakukan pembacaan data-data. Membaca

besarnya torsi, power atau daya pada putaran mesin 2500 rpm.

i. Mengulangi langkah i untuk putaran (n) = 4000 rpm.

j. Langkah selanjutnya adalah sama dengan langkah i. Setiap naik 1 langkah,

pengaturan penambahan putaran mesin sebesar 1500 rpm hingga pada

putaran 7000 rpm dan juga disertai dengan pembacaan data-data.

k. Setelah selesai, mengoperasikan pengendali throttle sampai posisi idle,

selanjutnya matikan mesinnya.

14

2. Pada kondisi mesin sudah dimodifikasi (bore up):

a. Memasang silinder blok yang dibore up pada kendaraan.

b. Setelah silnder blok terpasang, selanjutnya lakukan pengujian yang sama

seperti pengujian mesin standar diatas.

c. Setelah selesai, mengoperasikan pengendali throttle sampai posisi putaran idle,

selanjutnya matikan mesinnya.

3. Pelaksanaan pengujian konsumsi bahan bakar

a. Memasang silinder blok pada mesin kendaraan.

b. Memasng Tachometer, pada kendaraan.

c. Mengganti selang selang bahan bakar yang sudah terhubung dengan

tabung gelas ukur dan disalurkan ke karburator.

d. Mengukur bahan bakar premium dengan gelas ukur sebesar 50 ml.

e. Taung bahan bakar yang sudah diukur ke dalam tabung yang sudah

terhubung dengan selang bahan bakar.

f. Menekan saluran igniton switch pada posisi “on”.

g. Menghidupkan mesin dengan cara kick starter mesin.

h. Setelah mesin hidup, mengatur putaran mesin dengan mengatur throttle

sampai kondisi 1500 rpm, pada saat yang bersamaan pengukuran jumlah

bahan bakar yang terpakai dalam waktu 30 detik dengan menggunakan

stop watch.

i. Setelah 30 detik mesin langsung dimatikan dengan cara menekan kunci

kontak pada posisi “off”.

j. Tuang sisa bahan bakar yang ada pada tabung bahan bakar,selang dan

pada karburator ke dalam gelas ukur.

k. Ukur tinggi sisa bahan bakar dari 50 ml

l. Mengulangi langkah h sampai k untuk putaran (n) = 2500, 4000, 5500,

7000 rpm.

m. Setelah selesai, mengoperasikan pengendali throttle sampai posisi putaran

idle, selanjutnya matikan mesinnya.

n. Mengulangi langkah – langkah seperti a sampai m untuk pemakaian

silinder blok berdiameter 54 mm.

15

3.5 Analisis Data

Penelitian ini menggunakan metode observasi yaitu mengamati secara langsung

hasil eksperimen kemudian menyimpulkan dan menentukan hasil penelitian.

IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Penelitian

Data Spesifikasi Motor Honda Supra X-125D

Tipe mesin : 4 langkah

Diameter x langkah : 52,4 mm x 57,9 mm

Volume langkah : 124,8 cc

Perbandingan Kompresi : 9,3 : 1

Diameter x langkah : 54 mm x 57,9 mm (dimodifikasi)

Volume langkah : 132,54 cc (dimodifikasi)

Perbandingan Kompresi : 9,8 : 1

1. Data Hasil Pengujian pada Kondisi Mesin Standar

Data hasil pengujian silinder blok berdiameter 52,4 mm adalah sebagai

berikut:

Gambar 4.1 Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 1Keterangan:

Torsi,Daya (power).

Dalam penelitian tahap 1 ini terlihat Power maksimum 6.06 Hp diantara putaran

mesin 6000 – 7000 rpm dan torsi maksimum 7.99 Nm pada 3000 – 4000 rpm.

16

Gambar 4.2 Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 2

Keterangan:

Torsi, torsi maksimum 8.07 Nm pada 3000 – 4000 rpm

Daya (power), Power maksimum 6.06 Hp pada 5000 – 6000 rpm

Dalam penelitian tahap 2 ini terlihat torsi mengalami kenaikan, yaitu torsi

maksimum 8.07 Nm pada 3000 – 4000 rpm dan Power maksimum 6.06 Hp

diantara putaran mesin 6000 – 7000 rpm.

Gambar 4.3 Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 3

Keterangan:



Dalam penelitian tahap 3 ini terlihat kenaikan Power maksimum 6.28 Hp

diantara putaran mesin 6000 – 7000 rpm dan torsi maksimum 7.99 Nm pada

3000 – 4000 rpm.

17

Gambar 4.4. Kurva hasil dynojet terhadap power dan torsi tahap 4

Keterangan:



Dalam penelitian tahap 4 ini terlihat penurunan Power maksimum 6.27 Hp

diantara putaran mesin 6000 – 7000 rpm dan kenaikan torsi maksimum 8,28 Nm

pada 3000 – 4000 rpm.

Dari kurva hasil pengujian dari tahap 1 sampai tahap 4, daya dan torsi mengalami

perubahan yang tidak tertentu, Tenaga mesin dan kurva torsinya menggambarkan

karakteristik mesin. Ketika putaran mesin berada dalam range yang powernya

maksimum dan kurva torsinya lebar, dan terjadi pada putaran mesin yang rendah,

mesin ini bertipe mesin-mesin putaran rendah. dan sangat bertenaga pada putaran

menengah, singkatnya mesin ini cocok untuk kendaraan jalan raya. Secara umum

jika mesin dengan kurva torsi yang lebih tinggi dan yang lebih rendahnya terjadi

pada putaran normal/idle mudah dalam penggunaannya. Sebaliknya, jika ada

perbedaan yang cukup besar torsinya dalam putaran mesinnya atau jika torsi

maksimumnya terjadi pada putaran tinggi, akan lebih sulit dalam penggunaannya

atau pengoperasiannya.

18

Tabel 4.1 Rata-rata kenaikan daya dan torsi pada silinder 52,4 mm

Jenis

silinder

Put

aran

mes

in

(Rpm

)

Daya (power)

(Hp)

Torsi

(Nm)

1 2 3 4 Rat

ara

ta

1 2 3 4 Rat

ara

ta

Silinder blokstandar 52,4mm

25002.00 2.10 1.01 0.87 1.50 5.23 5.75 4.02 3.38 4.60

40004.38 4.49 4.70 4.52 4.52 7.75 8.00 8.20 7.93 7.97

55005.93 5.87 6.02 6.15 5.90 7.50 7.53 7.83 7.76 7.66

7000 5.92 5.92 6.00 6.00 5.96 5.86 5.90 6.01 6.02 5.95

4.2 Analisa Perhitungan Sebelum di Bore Up

4.2.1 Menentukan Volume Langkah (VL)

Diketahui :

Diameter torak (D) = 52,4 mm = 5,24 cm

Langkah torak (L) = 57,9 mm = 5,79 cmVL = π x D²x L4VL = 3,14 x (5,24 cm)²x 5,79 cm4VL = 124,8 cm³4.2.2 Menentukan Volume Sisa (Vc)

Dimana:

Perbandingan kompresi = 9,3:1

Volume langkah = 124,8 cm3

Jadi, =9,3 = 124,8 cm³ + VcVc9,3 Vc = 124,8 cm³ + Vc9,3 Vc − Vc = 124,8 cm38,3 Vc = 124,8 cmVc = 124,8 cm8,3Vc = 15,04 cm

19

4.3 Hasil Pengumpulan Data pada Kondisi Mesin di Bore Up (dimodif)

Pengambilan data dalam pengujian dengan menggunakan silinder blok 54

mm sebagai berikut:


Keterangan:



Dalam penelitian dengan pemakaian silinder 54 mm pada tahap 1 ini terlihat

power maksimum 8.82 Hp pada 5000 – 6500 rpm dan, torsi maksimum 10.02 Nm

pada 6500 – 7300 rpm.


Keterangan :



20

Pada tahap 2 ini terlihat kenaikan power maksimum 8.83 Hp pada 6800 –

7200 rpm dan , penurunan torsi, yaitu maksimum 9.99 Nm pada 5000 – 6000

rpm.


Keterangan:



Pada tahap 3 ini terlihat kenaikan power maksimum 8.84 Hp pada 6500 –

7200 rpm dan kenaikan torsi, yaitu maksimum 10,01 Nm pada 5000 – 6000

rpm.


Keterangan:



21

Pada tahap 4 ini terlihat penurunan power maksimum 8.84 Hp pada 6500 –

7200 rpm dan penurunan torsi, yaitu maksimum 9.98 Nm pada 5000 – 6000

rpm.

Dari hasil pengujian dengan pemakaian silinder blok berdiameter 54 mm, dari

tahap 1 sampai tahap 4, daya dan torsi maksimum mengalami perubahan atau

kenaikan yang signifikan kurang lebih 2 hp dari pemakaian silinder blok

berdiameter 52,4 mm.

Tabel 4.2 Rata-rata daya dan torsi pada silinder 54 mm

Jenis silinder

Put

aran

mes

in

(Rpm

)

Daya (power)

(Hp)

Torsi

(Nm)

1 2 3 4 Rat

ara

ta

1 2 3 4 Rat

ara

ta

Silinder blokstandar 52,4 mm

2500 2.00 2.10 1.01 0.87 1.50 5.23 5.75 4.02 3.38 4.604000 4.38 4.49 4.70 4.52 4.52 7.75 8.00 8.20 7.93 7.975500 5.93 5.87 6.02 6.15 5.90 7.50 7.53 7.83 7.76 7.667000 5.92 5.92 6.00 6.00 5.96 5.86 5.90 6.01 6.02 5.95

Silinder blok54 mm(Modifikasi)

2500 2.49 2.25 2.61 2.25 2.40 7.20 6.00 7.11 6.94 6.814000 5.00 4.90 5.25 5.00 5.04 9.02 8.62 9.21 9.00 8.965500 7.75 7.50 7.75 7.75 7.69 10.01 9.90 10.01 9.97 9.977000 8.81 8.32 8.84 8.83 8.70 9.00 8.83 9.00 8.99 8.96

Gambar 4.9 Grafik hubungan daya dan putaran

Dari grafik diatas, terlihat bahwa daya motor bakar yang menggunakan silinder

blok berdiameter 54 mm lebih tinggi, karena pada dasarnya pembesaran silinder

berpengaruh besar dari meningkatnya daya yang dihasilkan.

0

2

4

6

8

10

2500 4000 5500 7000

Day

a /p

ower

(hp)

Putaran mesin (rpm)

Grafik perbedaan daya (power) vs putaran mesin (rpm)

Silinder blok 52,4 mm

Silinder blok 54 mm(dimodif)

22

Gambar 4.10 Grafik hubungan torsi dan putaran

Dari grafik diatas, Besar torsi yang dihasilkan dari motor yang diuji meningkat

seiring dengan meningkatnya putaran mesin hingga 4000 rpm dan kemudian

menurun, baik untuk keadaan dengan pemakaian silinder blok 54 mm meningkat

hingga 5500 rpm dan kemudian menurun (putaran maksimum yang dapat

dilakukan di bengkel sportisi motorsport) masih menunjukkan kecenderungan

meningkat.

Tabel 4.3 Pengujian terhadap konsumsi bahan bakar

No Jenis Silinder

Put

aran

Mes

in(R

pm)

Konsumsi Bahan Bakar(50 ml/30 detik)

1 2 3 4Rata rataSisa Bahan

Bakar

Selisih bahan bakar ml/30 s(Konsumsi Bahan Bakar

yang digunakan)

1Silinder blok

52,4 mm

1500 47 46 47 47 47 3

2500 45 44 45 45 45 54000 40 41 39 40 40 105500 38 37 36 37 37 137000 26 27 25 26 26 24

2

Silinder blok54mm

(Modifikasi)

1500 44 43 44 44 44 62500 40 40 39 40 40 104000 37 36 36 36 36 145500 32 32 32 32 32 187000 21 21 22 21 21 29

0

2

4

6

8

10

12

2500 4000 5500 7000

Tors

i (N

m)

Putaran mesin (rpm)

Grafik Perbedaan torsi (Nm) vs putaran mesin (rpm)

Silinder blok52,4 mm

Silinder blok54 mm(dimodif)

23

Dari tabel diatas dapat terlihat berapa besar konsumsi bahan bakar dengan cara

melihat pengurangan jumlah awal yaitu 50 ml dengan rata-rata sisa bahan bakar

setelah diuji setiap rpmnya dan hasilnya seperti terlihat tabel diatas bagian kolom

selisih bahan bakar. Kemudian hasil dari pengurangan tersebut dibagi dengan

waktu yang ditentukan yaitu 30 detik dan hasilnya terlihat seperti tabel dibawah

ini.

Tabel 4.4 Konsumsi bahan bakar (ml/detik)

Jenis SilinderPutaran Mesin (Rpm)

1500 2500 4000 5500 7000Silider blok 52,4 mm 0,1 0,17 0,3 0,43 0,8Silinder blok 54 mm 0,2 0,33 0,47 0,6 0,97

Gambar 4.11 Grafik hubungan konsumsi Bahan bakar dan putaran

Dari tabel 4.3, bisa kita lihat adanya kenaikan yaitu antara putaran 1500 – 7000

rpm. Kenaikan tersebut disebabkan karena dengan bertambahnya putaran maka

waktu yang dibutuhkan untuk satu kali siklus lebih sedikit. Akibatnya jumlah

siklus yang terjadi pun lebih banyak sehingga konsumsi bahan bakar pun

meningkat.

Konsumsi bahan bakar pada motor merupakan fungsi dari beberapa variabel,

antara lain penyetelan posisi katup gas pada karburator. Dalam penelitian ini

putaran mesin yang berubah, semakin cepat putaran mesin akan meningkatnya

konsumsi bahan bakar tiap detiknya. Perubahan diameter silinder blok amat

00,20,40,60,8

11,2

1500 2500 4000 5500 7000

Kons

umsi

bah

an b

akar

(ml/

deti

k)

Putaran mesin (rpm)

Grafik perbedaan konsumsi bahan bakar vs putaran mesin

Silinder blok52,4 mm

Silinder blok54 mm(dimodif)

24

berpengaruh pada konsumsi bahan bakarnya. Semakin besar diameter silinder

blok, efisiensi volumetriknya meningkat. Akibatnya ialah massa bahan bakar yang

terhisap bersama udara kedalam silinder cenderung meningkat, seperti terlihat di

grafik perbedaan konsumsi bahan bakar vs putaran mesin diatas.

4.4 Analisa Perhitungan Sesudah di Bore Up (dimodif)

4.4.1 Menentukan Volume langkah (VL)

Dimana: VL = ²Diketahui:

Diameter torak (D) = 54 mm = 5,4 cm

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

VL = , ( , )² ,VL = 132,54 cm³

4.4.2 Menentukan Perbandingan Kompresi setelah dimodif (r)

Dimana: = Vl + VcVcDiketahui:

Volume sisa = 15,04 cm3

Volume langkah = 132,54 cm3

Jadi, =r = 132,54 cm³ + 15,04 cm³15,04 cm³r = 9,8125r = 9,8

25

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan analisa data serta teori pembahasan dilapangan

yang dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Dalam pengujian mesin terhadap daya dan torsi pada kondisi silinder standar

52,4 mm, memperoleh daya maksimum 6,15 Hp dan torsi maksimum 8,20

Nm dengan menggunakan alat uji dynojet.

2. Kemudian dalam pengujian dengan menggunakan silinder 54 mm

memperoleh daya (power) maksimum 8,84 Hp dan torsi maksimum 10,01

Nm.

3. Perbedaan konsumsi bahan bakar yang dapat dihemat setelah di modifikasi

pada mesin dengan memakai silinder 54 mm dibandingkan dengan

menggunakan silinder 52,4 mm, pada putaran mesin 1500 rpm = 0,1 ml/detik,

2500 rpm = 0,16 ml/detik, 4000 rpm = 0,17 ml/detik, 5500 rpm = 0,17

ml/detik, 7000 rpm = 0,17 ml/detik.

4. Sfesifikasi Mesin sebelum mesin mengalami bore up :

Volume langkah (VL) : 124,8 cm3

Volume sisa (Vc) : 15, 03 cm3

Perbandingan kompresi (r) : 9,3 : 1

Daya efektif maksimum : 6,15 Hp

Torsi (T) : 8,20 N.m

5. Sfesifikasi Mesin sebelum mesin mengalami bore up :

Volume langkah (VL) : 132,54 cm3

Volume sisa (Vc) : 15, 03 cm3

Perbandingan kompresi (r) : 9,8 : 1

Daya efektif maksimum : 8,84 Hp

Torsi (T) : 10,01 N.m

26

6. Ditinjau dari analisa perhitungan: mengupgrade sebuah mesin motor dengan

cara bore up berpengaruh terhadap volume langkah, volume silinder, daya

dan torsi lebih besar dari kondisi mesin standar.

5.2 Saran

1. Bagi pengguna sepeda motor yang ingin meningkatkan tenaga dan kecepatan

sepeda motornya dapat melakukan bore up mesin motor tersebut.

2. Bagi pengendara motor yang mesinnya sudah mengalami bore up, sebaiknya

ubahlah sistem pengapian dan sistem bahan bakarnya agar mendapat tenaga

yang besar pula.

3. Disarankan jika ingin melakukan bore up, perlu memperhatikan ketebalaan

dinding silinder, jika terlalu tipis disarankan memperbesar silinder dan diikuti

mengganti silinder blok yang diinginkan.

DAFTAR PUSTAKA

1. Arismunandar Wiranto, 2002. “Penggerak Mula Motor Bakar Torak”. ITB,

Bandung.

2. Arend, Barenschot, 1980. “Motor Bensin”, Erlangga. Jakarta.

3. Daryanto, 1985. “Teknik Otomotif” , Bumi Aksara, Jakarta. Canada.

4. RS. Northop, 1995. “Teknik Reparasi Sepeda Motor” , Pustaka Setia.Bandung.

5. Robingu Usman, 1997. “Motor Bakar 3” , Departemen Pendidikan danKebudayaan. Jakarta.

6. Sunyoto, Karnowo, S. M. Bondan Respati, 2008,. ” Teknik Mesin IndustriJilid 1 dan 2,” Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta.

· 2.3 motor bakar siklus ideal 4 langkah .....3 2.4 torak (p iston ... 2.3 skema gerakan torak...

Documents