MOTOR BENSIN 4 LANGKAH 110 cc DENGAN

MODIFIKASI KATUP MASUK DAN KATUP BUANG

Tugas Akhir

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik

Jurusan Teknik Mesin

Disusun oleh :

Nama : Arief Hermawan

NIM : 035214054

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

2009

i

THE 110cc 4 STROKE GASOLINE ENGINE WITH INLET VALVE AND OUTLET VALVE

MODIFICATION

Final Project

Presented as particial fulfillment of the requirement As to the Sarjana Teknik Degree

In Mechanical Engineering

ii

by:

Arief Hermawan

035214054

Mechanical Engineering Study Program Mechanical Engineering Department

Science And Engineering Faculty Sanata Dharma University

Yogyakarta 2009

iii

iv

PERNYATAAN

Dengan ini kami menyatakan bahwa dalam tugas Tugas akhir tidak terdapat karya yang pernah diajukan disuatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan kami tidak terdapat karya dan pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan dusebutkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, Januari 2009

Arief Hermawan

v

vi

INTISARI

Motor bensin adalah salah satu jenis motor pembakaran dalam yang banyak digunakan sebagai sumber tenaga dari kendaraan. Banyak cara yang dilakukan untuk meningkatkan daya dan torsi diantaranya dalam penelitian ini yang bertujuan untuk mengamati pengaruh penggantian diameter katup terhadap daya, tors dan komsumsi bahan bakar pada motor bensin.

Pada penelitian ini katup standar dengan ukuran diameter katup hisap 23,5 mm dan katup buang 19 mm diganti dengan ukuran diameter 28 mm untuk katup hisap dan 24 mm untuk katup buang. Untuk mendapatkan hasil daya dan torsi digunakan alat dynotest sedangkan untuk mendapatkan perbandingan pemakaian komsumsi bahan bakar digunakan test uji jalan. Dimana didalam penelitian ini motor sebelumnya sudah mengalami modifikasi pada noken as, koil, karburator dan knalpot.

Hasil pengujian menunjukan bahwa daya mengalami kenaikan 7,3 % yaitu dari 15,0 hp menjadi 16,1 hp sedangkan untuk torsi mengalami kenaikan 2,8 %, yaitu dari 12,46 N.m menjadi 12,81 N.m. Dari hasil pengujian didapat bahwa komsumsi bahan bakar dengan mengunakan katup diameter besar, komsumsi bahan bakar lebih besar. Pada kecepatan 40 km/jam kenaikan bahan bakar 2.8 %, 60 km/jam adalah 1.9 %, dan 90 km/jam adalah 6 %.

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yangbertandatangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma Nama : Arief Hermawan Nomor Mahasiswa : 035214054 Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya inmiah yang berjudul : Motor Bensin 110 cc Dengan Modifikasi Katup Masuk Dan Katup Buang Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelola dalam bentuk pangkalan dat, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannyadi internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royaltikepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat da Yogyakarta Pada tanggal 30 Januari 2009 Yangmenyatakan

( Arief Hermawan )

vii

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas karunia dan rahmatn-Nya,

sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas Akhir. Dengan judul “MOTOR BENSIN

110 cc 4 LANGKAH DENGAN MODIFIKASI KATUP MASUK DAN KATUP

BUANG”. Tugas akhir ini merupakan salah satu mata kuliah prasyarat untuk

memperoleh gelar sarjana.

Dalam tugas akhir ini penulis membahas mengenai hasil penelitian torsi,daya dan

komsumsi bahan bakar yang dihasilkan dari motor bensin 4 langkah 110 cc sebelum

modifikasi katup dan setelah memodifikasi katup masuk dan katup buang

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih atas segala bantuan ,

saran, fasilitas, sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan. Penulis mengucapkan terima

kasih kepada:

1. Budi Sugiharto, S.T.,M.T. Selaku ketua program studi Teknik Mesin Fakultas

Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Yosef Agung Cahyanta,S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing I dalam Tugas

Akhir yang selalu membimbing kami dalam menyelesaikan Tugas akhir ini.

3. Ir.FX.Agus Unggul Santosa selaku dosen pembimbing II dalam Tugas Akhir

yang selalu membimbing kami dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Orang tua dan keluarga yang selalu memberikan dorongan moril dan material

5. Kekasihku Devi Hermawati yang telah memberikan dukungan dan do,anya.

6. Temen-temen bengkel Jhony Andong, Pak dhe Embul, Andex, Gugun, Alit,

Bennjo, Yanto dan Putri terima kasih untuk bantuan, dukungan serta semangat

kalian dan teruskan perjuangan kita.

7. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2003 dan 2004.

8. Semua pihak yang telah membantu terselesainya tugas akhir ini.

Kami menyadari bahwa penulisan ini banyak sekali kekurangan, sehingga kami mohon

kritik dan saran yang sifatnya membangun. Dan kami berharap semoga penulisan ini

dapat bermanfaat.

Yogyakarta, Januari 2009

Penulis

ix

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN............................................................................ iv

LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI....................................................... vii KATA PENGANTAR........................................................................................ viii

DAFTAR ISI ..................................................................................................... x

DAFTARGAMBAR.......................................................................................... xiii

DAFTAR TABEl................................................................................................ xv

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang............................................................................... 1

1.2 Permasalahan ................................................................................ 2

1.3 Tujuan Perancangan..................................................................... 2

BAB II TEORI MESIN BENSIN 4

2.1 Tinjauan Pustaka................................................................................... 4

2.2 Uraian ................................................................................................... 4

2.3 Klasifikasi Motor Bensin....................................................................... 5

2.3.1 Susunan dan Jumlah Silinder...................................................... 5

2.3.2 Macam-Macam Ruang Bakar..................................................... 6

2.3.3 Sistem Pendinginan....................................................................... 7

2.3.4 Sistem Penyalaan.......................................................................... 8

2.3.5 Katup.............................................................................................. 8

xi

2.3.6 Pegas Katup................................................................................... 9

2.3.7 Dudukan Katup............................................................................. 10

2.3..8 Bushing Pengantar Katup dan Oil Seal..................................... 11

2.3.9 Letak Katup................................................................................... 12

2.3.10 Sistem Pembukaan Katup......................................................... 13

2.3.11 Letak Poros Nok.......................................................................... 14

2.3.12 Jumlah Langkah Tiap Proses.................................................... 15

2.4 Siklus Motor Otto Empat Langkah..................................................... 16

2.4.1 Siklus Ideal Motor Otto Empat Langkah................................... 17

2.4.2 Prinsip Kerja Motor Empat Langkah........................................ 18

2.5 Siklus Motor Empat Langkah.............................................................. 21

2.6 Pembakaran........................................................................................... 23

2.6.1 Proses Pembakaran................................................................... 25

2.6.2 Bahan Bakar............................................................................... 27

2.6.3 Proses Penyalaan........................................................................ 29

2.7 Sistem Pengisian dan Pembuangan...................................................... 31

2.7.1 Sistem Pengisian......................................................................... 30

2.7.2 Sistem Pembuangan................................................................... 31

BAB III METODE PENELITIAN 33

3.1 Penilitian Daya dan Torsi...................................................................... 33

3.1.1 Alat dan Bahan........................................................................... 32

3.1.2 Langkah Penelitian.................................................................... 37

3.2 Peelitian Konsumsi Bahan Bakar......................................................... 38

xii

3.2.1 Alat dan Bahan........................................................................... 39

3.2.2 Langkah Penelitian.................................................................... 40

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 41

4.1 Daya dan Torsi....................................................................................... 42

4.2 Konsumsi Bahan Bakar......................................................................... 48

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 51

5.1 Kesimpulan............................................................................................. 51

5.2 Saran....................................................................................................... 51

DAFTAR PUSTAKA 52

LAMPIRAN 53

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 torak dari mekanisme engkol ..................................................... 3

Gambar 2.2 Pendinginan Motor ...................................................................... 7

Gfambar 2.3 Mekanisme katup........................................................................ 8

Gambar 2.4 Mekanisme Pegas Katup ............................................................. 9

Gambar 2.5 Mekanisme dudukan katup ........................................................ 10

Gambar 2.6 Macam -Macam Susunan Katup ............................................... 11

Gambar 2.7 Mekanisme Pembukaan Katup .................................................. 12

Gambar 2.8 Letak Poros Nok Pada Blok Slinder .......................................... 14

Gambar 2.9 Letak Poros Nok Overhead cam ................................................ 14

Gambar 2.10 Diagram P vs V Siklus Volume Konstan ................................. 16

Gambar 2.11 Prinsip Kerja Mesin Empat Langkah ..................................... 17

Gambar 2.12 Torak Pada TMB dan TMA ..................................................... 19

Gambar 2.13 Diagram Pengaturan Katup Dengan Grafik P vs V............... 22

Gambar 2.14 Perjalanan Pembakaran .......................................................... 24

Gambar 3.1 Roler Dynotest yang Diputar Roda Belakang ........................ 32

Gambar 3.2 Katup Standar.............................................................................. 35

Gambar 3.3 Katup Besar ................................................................................. 35

Gambar 3.4 Persiapan memasang Motor di atas Dynotest .......................... 36

Gambar 3.5 Pengambilan Data ....................................................................... 37

Gambar 3.6 Gelas ukur Bahan Bakar ............................................................ 38

Gambar 3.7 Head Silinder dengan Modifikasi Katup ................................... 39

xiv

Gambar 4.1 Roler Dynotest.............................................................................. 41

Gambar 4.2 Daya katup Standar dan Modifikasi ......................................... 42

Gambar 4.3 Torsi Katup Standar dan Modifikasi ........................................ 43

Gambar 4.4 Daya dan Torsi Standar .............................................................. 44

Gambar 4.5 Daya dan Torsi Modifikasi.......................................................... 45

Gambar 4.6 Suhu Exahust ............................................................................... 47

Gambar 4.7 Grafik Konsumsi Bahan Bakar.................................................. 48

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Pembukaan dan Penutupan Katup................................................. 13

Tabel 4.1 Daya Katup Standar Dan Modifikasi.............................................. 41

Tabel 4.2 Torsi katup satandar dan Modifikasi.............................................. 42

Tabel 4.3 Daya dan Torsi Standar................................................................... 43

Tabel 4.4 Daya dan Torsi Modifikasi............................................................... 44

Tabel 4.5 Suhu Exhaust Katup Standar dan Modifikasi............................... 46

Tabel 4.6 Konsumsi Bahan Bakar Katup Standar......................................... 47

Tabel 4.7 Konsumsi Bahan Bakar Katup Modifikasi.................................... 48

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Motor bensin adalah salah satu jenis motor pembakaran dalam yang banyak

digunakan untuk menggerakkan atau sebagai sumber tenaga dari kendaraan darat.

Motor bensin menghasilkan tenaga dari pembakaran bahan bakar di dalam

silinder, dimana dengan pembakaran campuran udara dan bahan bakar ini akan

timbul panas yang sekaligus akan mempengaruhi gas yang ada di dalam silinder

untuk mengembang. Karena gas tersebut dibatasi oleh dinding silinder dan kepala

silinder maka tekanan di dalam silinder akan naik. Tekanan inilah yang kemudian

dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga yang akhirnya dapat menggerakkan

kendaraan.

Sejalan dengan perkembangan ilmu dan teknologi banyak terjadi

penyempurnaan dan pengembangan baik dengan cara memodifikasi maupun

dengan cara penambahan komponen-komponen pendukung pada motor bensin

untuk mendapatkan hasil yang lebih maksimum dari motor bensin yang sudah ada

sebelumnya. Penyempurnaan dan pengembangan motor bensin antara lain untuk

mendapatkan motor dengan daya yang besar.

Melihat perkembangan di bidang otomotif yang demikian pesatnya, maka

dalam penelitian ini penulis ingin meningkatkan daya pada motor bakar dengan

cara menganti diameter katup isap dan katup buang dengan ukuran diameter

katup yang lebih besar.

1

1.2 Permasalahan

Dari latar belakang di atas maka penulis mencoba untuk memodifikasi

komponen motor 110 cc, yaitu dengan cara mengganti diameter katup standar

menjadi lebih besar baik katup isap maupun katup buang. Perlu diketahui bahwa

motor sebelumya sudah mengalami perubahan yaitu dengan modifikasi pada

noken as, pengantian karburator koil dan knalpot.hal ini banyak diterapkan untuk

kompetisi balap. Untuk itu penulis ingin mengetahui pangaruh penggantian

diameter katup terhadap torsi dan daya yang dihasilkan mesin tersebut, dimana

kondisi standar yang dimaksud adalah kondisi dimana motor dari awal sudah

mengalami pengantian komponen di atas tetapi katup isap dan katup buang masih

dalam ukuran standar sedangkan yang modifikasi hanya mengalami penggantian

katup isap dan katup buang dengan diameter yang lebih besar.

1.3 Tujuan penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbandingan unjuk

kerja mesin modifikasi dan mesin standar.

1. Mengetahui perbedaan daya yang dihasilkan dari motor standar dan

motor modifikasi dengan pemgantian diameter katup.

2. Mengetahui perbedaan torsi yang dihasilkan dari motor standar dan

motor modifikasi dengan pemgantian diameter katup.

3. Mengatahui perbandingan konsumsi bahan bakar motor modifikasi dari

motor standar dan motor modifikasi .

2

BAB II

TEORI MESIN BENSIN

1.2 Tinjauan pustaka

Telah banyak cara yang dilakukan oleh orang untuk meningkatkan daya

mesin bensin. Salah satu cara yang telah diteliti oleh Pandu Sunarendro

mahasiswa Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma adalah memodifikasi motor

bakar 4 langkah-125 cc, yaitu penelitian yang berjudul Peningkatan Unjuk Kerja

Motor Bakar Empat Langkah 125cc. Modifikasi tersebut meliputi berikut,

menambah tinggi angkat katup dari 7,2 mm menjadi 8 mm, memperbesar

diameter katup masuk dan buang dari 23 mm dan 21 mm menjadi 24 mm dan 22

mm.

Dengan penelitian yang telah dilakukan tersebut didapat data sebagai

berikut, daya yang dihasilkan dari motor modifikasi yaitu 13,1148 Ps, lebih tinggi

19,23 % dari daya motor standar yang menghasilkan daya 10,936 Ps, konsumsi

bahan bakar motor modifikasi juga mengalami peningkatan seiring dengan

peningkatan daya. Motor standar 1,784 kg/jam dan motor modifikasi 1,8629

kg/jam. Kenaikan yang terjadi sebanyak 4,423%, memperbesar perbandingan

kompresi dari 9 : 0 menjadi 12,5 : 1.

2.2 Uraian

Motor/mesin adalah bagian utama dari suatu alat atau kendaraan yang

menggunakan mesin penggerak. Motor tersebut merubah suatu jenis tenaga

menjadi tenaga mekanik. Karena tenaga yang dihasilkan inilah alat/kendaraan

dapat bergerak serta dapat mengatasi keadaan, jalan, udara dan sebagainya.

3

Motor bensin bekerja karena adanya energi panas yang diperoleh dari

pembakaran campuran udara dan bensin. Energi panas tersebut diperoleh dengan

cara sebagai berikut :

Gambar 2.1 Torak d

Pada saat torak bergerak keata

akibatnya terjadilah tekanan dan tempe

busi dipercikkan sehingga mengakibatk

terdoronglah torak kebawah, menekan

engkol. Gerakan turun-naik (bolak-balik

oleh poros engkol. Poros engkol dihub

system pemindah daya, sehingga pada sa

juga berputar dan kendaraan bergerak.

Silinder Torak Batang torak

engan mekanisme engkol.

Poros engkol

s, campuran tersebut dikompresikan,

rature yang tinggi. Selanjutnya api dari

an timbulnya energi panas, akibatnya

batang torak dan menggerakkan poros

) dari torak diubah menjadi gerak putar

ungkan dengan roda belakang melalui

at poros engkol berputar, roda belakang

4

2.3 Klasifikasi Motor Bensin

Motor bakar diklasifikasikan berdasarkan : susunan dan jumlah silinder,

sistem pendinginan, sistem penyalaan, letak katup, letak poros nok dan jumlah

langkah per proses.

2.3.1 Susunan dan Jumlah Silinder

Pada umumnya motor penggerak yang digunakan pada kendaraan (sepeda

motor) di Indonesia mempunyai satu silinder tetapi adapula yang lebih dari satu,

misalnya 2, 3, 4 dan 5. Semakin banyak silinder yang dipakai maka getaran yang

ditimbulkan motor akan lebih kecil dibandingkan dengan yang bersilinder sedikit.

Hal ini disebabkan karena motor yang bersilinder banyak pembagian tenaganya

lebih merata dibanding yang bersilinder sedikit.

Untuk motor dengan jumlah silinder lebih dari satu, silinder-silinder dari

motor tersebut diatur dengan bermacam posisi atau bentuk, yang pada umumnya

terdiri dari tiga susunan, yaitu :

1. Motor dengan susunan silinder segaris atau sering disebut dengan inline

engine.

2. Motor dengan susunan silinder berbentuk V.

3. Motor dengan susunan silinder berlawanan/horisontal yang sering

disebut pancake engine atau boxer.

Susunan silinder motor segaris membentuk garis lurus satu arah dan sejajar

dengan poros engkol.

Motor dengan susunan silinder V, susunan silindernya membentuk huruf V

yang merupakan dua barisan silinder di sisi kiri dan kanan, dari poros engkol

membentuk sudut dari 60 derajat sampai 90 derajat.

5

Jenis yang ketiga adalah motor dengan susunan silinder berlawanan arah

(pancake) adalah motor dimana susunan silindernya saling belawanan arah satu

sama lain. Motor jenis ini dibuat apabila ruangan vertikal yang ada sempit.

2.3.2 Macam-macam Ruang Bakar

1. Hemispherical Combution Chamber

Ruang model setengah bulat (Hemispherical Combution Chamber)

ini mempunyai permukaan yang kecil di banding jenis ruang bakar jenis

yang lain yang sama kapasitasnya. Ini berarti panas yang hilang sedikit

(Efisiensi panas tinggi) di banding model yang lain. Disampig itu

memungkinkan efisiensi pemasukan dan pembuangan lebih tinggi.Ruang

bakar ini lebih sempurna tapi penempatan mekanisme katup yangnya yang

rumit.

2. Wedge type Combution Chamber

Ruang bakar model baji (Wedge type Combution Chamber) ini

kehilangan panasnya juga kecil konstrukasi mekanisme katupnya lebih

sederhana bila dibandingkan dengan ruang bakar model setengah bulat

(Hemispherical Combution Chamber)

3. Bathtup type Combution Chamber

Ruang bakar model bak mandi (Bathtup type Combution Chamber)

konstruksi sederhana dan biaya produksinya murah. Hal ini disebabkan

diameter katupnya lebih kecil, sehingga pada waktu penghisapan bahan

bakar dan pembuangan sisa pembakaran kurang sempurna jika

dibandingkan dengan ruang bakar jenis lain.

6

4. Pent Roof type Combution Chamber

Ruang bakar model Pent Roof ini umumnya digunakan pada mesin

yang jumlah katupnya lebih dari 2 dalam tiap-tiap silinder, yang disusun

sedemikian rupa antara katup dan poros noknya, disebut Pent Roof sebab

membentuk segi empat, baik tegak atau mendatar. Bila dihubungkan ke

titik pusat akan membentuk suatu atap bangunan. Model ini selain

memberi efek semburan yang lebih baikdan cepat terbakar juga

penempatan busi di tengah-tengah ruang bakar.

2.3.3 Sistem Pendinginan

Ada dua macam motor dengan klasifikasi sistem pendinginan ini yaitu

pendinginan dengan cairan (Gambar 2.2A) dan pendinginan dengan udara

(Gambar 2.2B). Sistem pendinginan dengan cairan terutama air pendinginannya

lebih baik dari pada pendinginan dengan udara.

Pendinginan dengan cairan, bagian-bagian yang didinginkan dikelilingi

cairan pendingin. Cairan pendingin ini kemudian menyerap sebagian panas akibat

pembakaran.

Untuk motor berpendingin udara, bagian-bagian yang didinginkan hanya

dilewati udara dan udara ini akan akan mengambil sebagian panas. Bagian-bagian

yang didinginkan biasa dilengkapi dengan sirip-sirip untuk memperluas

penampang yang bersinggungan dengan udara sehingga memperbaiki proses

pendinginan.

7

Gambar 2.2 Pendinginan motor

( Sumber : Suyanto, , 1989, Hal 12 )

2.3.4 Sistem Penyalaan

Ada dua sistem penyalaan yang digunakan untuk menyalakan bahan bakar

didalam silinder (ruang bakar) yaitu dengan bunga api dan dengan udara panas

(udara yang dikompresikan). Motor dengan penyalaan bunga api menggunakan

loncatan bunga api yang dihasilkan oleh busi untuk membakar bahan bakar yang

ada dalam ruang bakar. Motor dengan penyalaan udara panas memanfaatkan

panas udara yang dimampatkan oleh piston pada saat kompresi, udara yang

dimampatkan didalam silinder cukup panas untuk memulai pembakaran bahan

bakar sehingga tidak perlu lagi peralatan pembantu untuk menyalakan bahan

bakar.

2.3.5 Katup

Katup terbuat dari baja khusus (special steel), karena katup berhubungan

langsung dengan tekanan dan temperatur yang sangan tinggi. Mekanisme katup

dapat diperlihatkan pada Gambar 2.3 sebagai berikut :

8

Gambar 2.3 Mekanisme Katup.

( Sumber : Astra Isuzu Training Center )

Katup berfungsi sebagai pintu yang akan memasukan campuran udara dan

bahan bakar keruang bakar dan membuang sisa-sisa pembakaran ke luar. Katup

dibuka dan di tutup oleh Chamshaft (noken as). Pada umumnya besar katup hisap

lebih besar dari pada katup buang hal ini dikarenakan pemasukan campuran bahan

bakan dan udara ke dalam silinder hanya dengan perbedaan tekanan dalam dan luar

silinder. Agar katup dapat menutup rapat pada dudukan katup, maka permukaan

pada sudut katup (valve safe angle) dibuat pada 44,5° atau 45,5°.

Katup yang digunakan untuk penelitian ini berdiameter 28 mm untuk hisap

dan 24 mm untuk buang.semakin lebar diameter katup maka makin luas

permukaan sehingga makin banyak campuran bahan bakar dan udara yang masuk

kedalam ruang bakar semakin banyak campuran bahan bakar dan udara yang

masuk ke ruang bakar maka energi kalor yang tercipta dari hasil pembakaran akan

lebih besar, lama pembukaan dan penutupan katup juga akan mempengaruhi

bayaknya campuran bahan bakar dan udara yang masuk keruang bakar.

9

2.3.6 Pegas Katup

Pegas katup (Valve Spring) digunakan untuk menutup katup. Pada umumnya

mesin menggunakan 1 pegas untuk setiap katupnya, tetapi ada juga mesin yang

menggunakan 2 pegas untuk 1 katup.

Gambar 2.4 Mekanisme Pegas Katup.

( Sumber : Astra Isuzu Training Center )

Penggunaan pegas yang jarak pitch-nya berbeda (Uneved Pitch Spring)

atau pegas ganda (double Spring) adalah untuk mencegah agar katup tidak

melayang. Katup melayang adalah gerakan katup yang tidak seirama dengan

gerakan cam saat putaran tinggi. Pegas dengan jarak picth yang berbeda type

asymetrical dipasang dengan bagian yang lebih renggang pada posisi atas.

10

2.3.7 Dudukan Katup

Dudukan katup (valve seat) dipasang dengan cara dipres pada kepala

silinder, valve seat berfungsi sebagai dudukan katup sekaligus memindahkan

panas dari katup ke kepala silinder.

Dudukan katup terbuat baja khusus yang mempunyai sifat karakteristik

tahan panas dan aus. Lebar persinggungan katup adalah : 1,2 sampai 1,8 mm.

Gambar 2.5 Mekanisme Dudukan Katup.

( Sumber : Astra Isuzu Training Center )

2.3.8 Bushing Pengantar Katup dan Oil Seal

Bushing pengantar katup terbuat dari besi tuang dan berfungsi untuk

mengarahkan katup agar dudukan katup tepat pada valve seat. Gerakan katup

yang tidak lembut atau batang katup yang macet pada bushing pengantar katup,

mekanisme tersebut disebut sebagai katup macet (valve stingking).

Oil seal berfungsi untuk mencegah oli mesin masuk ke ruang bakar melalui

bushing katup, bila oil seal rusak maka akan meyebabkan oli masuk ke dalam

ruang bakar, akibatnya oli menjadi boros. Biasanya lebih mudah masuk ke ruang

bakar melalui katup masuk.

11

2.3.9 Letak Katup

Ada beberapa jenis letak katup atau susunan katup yang dipakai untuk

mengklasifikasikan motor bakar, yaitu : jenis F, I, L ,T dan Over Head Cam.

Jenis F adalah susunan katup mirip dengan bentuk huruf F, dimana satu

katup terletak dibawah dan satu katup yang lain terletak diatas. Jenis I kedua

katupnya berada diatas silinder. Jenis ini biasa dipakai untuk motor dengan

kompresi yang tinggi dan digerakkan dengan satu poros nok. Jenis L di antara

ruang bakar dengan silinder membentuk huruf L dengan susunan katup masuk dan

keluar saling berdampingan pada blok silinder dan hanya pada satu sisi silinder.

Konstruksi ini sangat sederhana namun tidak bisa dipakai pada motor dengan

kompresi yang tinggi. Jenis T adalah mirip dengan jenis L, tetapi katupnya berada

di dua sisi silinder.

Jenis yang paling banyak digunakan adalah jenis overhead cam dimana

mekanisme penggerak katupnya lebih ringkas dan ketepatan pembukaan dan

penutupannya menjadi relatif lebih tepat karena antara poros nok langsung

menyinggung katup. Poros nok pada overhead cam berada pada kepala silinder.

Gambar 2.6 Macam-macam susunan katup

( Sumber : Suyanto , 1989, Hal 16 )

12

2.3.10 Sistem Pembukaan Katup

Sudah dijelaskan diatas bahwa pada motor bakar torak yang sebenarnya,

katup tidak dibuka dan ditutup sekaligus pada titik matinya. Dengan

menggunakan poros cam, katup itu dibuka dan ditutup secara berangsur-angsur

(Gambar 2.7) tanpa menimbulkan kerugian yang terlalu besar sehingga dapat

menghasilkan kerja per siklus yang maksimum. Hal ini bisa dicapai berdasarkan

eksperimen tetapi pada dasarnya hal itu ditentukan oleh tekanan isap dan tekanan

buang, konstruksi katup dan kecepatan rata-rata torak.

Semua gas pembakaran yang sudah tidak terpakai lagi diusahakan dapat

dikeluarkan selama langkah buang, sedangkan campuran udara dan bahan bakar

diusahakan dapat dimasukkan sebanyak-banyaknya selama langkah isap. Jadi,

bagi setiap mesin itu ditetapkan saat yang tepat kapan katup itu membuka atau

menutup. Tabel 2.1 menunjukkan saat katup isap dan katup buang menutup dan

membuka pada motor bakar torak yang umum dipakai.

Gambar 2.7 Mekanisme pembukaan katup

( Sumber : Arismunandar, Hal 12 )

13

Tabel 2.1 Saat pembukaan dan penutupan katup isap dan katup buang

( Sumber : Arismunandar, Hal 35 )

2.3.11 Letak Poros Nok

Klasifikasi motor berdasarkan susunan atau letak poros nok (poros kem)

sangat erat hubungannya dengan letak katup. Klasifikasi motor bakar dengan letak

poros nok ini ada dua macam yakni poros nok berada pada blok silinder dan poros

nok yang berada pada kepala silinder (overhead cam). Jenis yang pertama, antara

poros nok dan katup diperlukan alat bantu yang berupa tapet, batang penumbuk,

dan pelatuk (disebut overhead valve). Dengan adanya pengantar ini maka akan

dapat mempengaruhi ketepatan pembukaan dan penutupan katup terutama pada

putaran tinggi. Sedangkan pada jenis yang kedua antara poros nok dan katup-

katupnya berhubungan langsung tidak perlu batang penumbuk (disebut overhead

cam), sehingga dapat mengatasi kelemahan pada jenis pertama. Overhead cam

biasa disingkat OHC, ada dua macam motor dengan susunan overhead cam yang

digunakan yaitu Single Overhead Cam (SOHC) dan Double Overhead Cam

(DOHC).

14

Gambar 2.8 Letak poros nok pada blok silinder

( Sumber : Suyanto, 1989, Hal 18 )

Gambar 2.9 Letak poros nok overhead cam ( Sumber : Suyanto, 1989, Hal 18 )

2.3.12 Jumlah Langkah Tiap Proses

Jumlah langkah per proses motor bakar diklasifikasikan menjadi dua yaitu

motor dua langkah (motor dua tak) dan motor empat langkah (motor empat tak).

Pada motor dua langkah untuk menghasilkan satu kali tenaga atau langkah tenaga

diperlukan dua langkah kerja atau dengan kata lain setiap dua langkah dari torak

motor ini menghasilkan satu kali tenaga. Sedangkan pada motor empat langkah

diperlukan empat langkah torak untuk menghasilkan satu tenaga. Secara

keseluruhan motor empat langkah lebih ekonomis dalam penggunaan bahan bakar

dibanding motor dua langkah, sehingga motor empat langkah lebih banyak

digunakan.

15

2.4 Siklus Motor Otto Empat Langkah

2.4 .1 Siklus Ideal Motor Otto Empat Langkah

Proses termodinamika dan kimia yang terjadi di dalam motor bakar sangat

kompleks untuk di analisis menurut teori. Untuk memudahkan teori tersebut di

asumsikan suatu keadaan yang ideal. Tetapi makin ideal suatu keadaan maka akan

semakin jauh menyimpang dari keadaan sebenarnya. Pada umumnya untuk

menganalisis motor bakar digunakan siklus udara sebagai siklus yang ideal. Siklus

udara menggunakan beberapa keadaan yang sama dengan siklus sebenarnya,

misalnya mengenai :

1. Urutan proses,

2. Perbandingan kompresi,

3. Pemilihan temperatur dan tekanan pada suatu keadaan dan

4. Penambahan kalor yang sama per satuan berat udara.

Pada mesin yang ideal proses pembakaran yang dapat menghasilkan gas

bertekanan dan bertemperatur tinggi itu dimisalkan sebagai proses pemasukan

panas ke dalam fluida kerja di dalam silinder.

Siklus udara volume konstan (siklus Otto) dapat digambarkan dengan grafik

PV seperti yang terlihat pada Gambar 2.10.

Gambar 2.10 Diagram P vs. V siklus volume konstan

( Sumber : Arismunandar , Hal 1 )

16

Keterangan :

P = Tekanan fluida kerja ( ) = Volume langkah torak ( ) 2kg/cm LV 33 cmatau m

v = volume spesifik ( ) = Volume sisa ( ) /kgm3sV 33 cmatau m

mq = Jumlah kalor masuk (kcal/kg) TMA = Titik mati atas

kq = Jumlah kalor keluar (kcal/kg) TMB = Titik mati bawah

Sifat ideal yang digunakan serta keterangan mengenai proses siklusnya

adalah sebagai berikut :

1. Fluida kerja dianggap sebagai gas ideal dengan kalor spesifik yang

konstan.

2. Langkah isap (0-1) merupakan proses tekanan konstan

3. Langkah kompresi (1-2) ialah proses isentropik

4. Proses pembakaran pada volume konstan (2-3) dianggap sebagai

proses pemasukan kalor pada volume konstan.

5. Langkah kerja (3-4) ialah proses isentropic.

6. Proses pembuangan (4-1) dianggap sebagai proses pengeluaran kalor

pada volume konstan.

7. Langkah buang (1-0) ialah proses tekanan konstan.

8. Siklus dianggap tertutup, artinya siklus ini berlangsung dengan fluida

kerja yang sama.

2.4.2 Prinsip Kerja Motor Empat Langkah

Motor Otto empat langkah / motor bensin menghisap campuran udara dan

bensin sebagai bahan bakar pada saat terjadi langkah isap. Terjadi perubahan

tekanan pada proses kerja di dalam ruang di atas piston. Bila piston berada di

TMB, volume ruang ini adalah yang terbesar yaitu sL VV + dengan :

17

LV = Volume langkah

sV = Volume ruang sisa

Bila piston berada di TMA, volume ruang di atas piston adalah yang terkecil

yaitu . Mesin bensin empat langkah menjalani satu siklus yang tersusun atas

empat tahap/ langkah seperti Gambar 2.11 berikut:

sV

Gambar 2.11 Prinsip kerja mesin 4 langkah

( Sumber : Arismunandar , Hal 8 )

Keterangan :

KI = Katup isap TMA = Titik mati atas

KB = Katup buang TMB = Titik mati bawah

a) Langkah isap

Campuran udara dan bahan bakar dihisap ke dalam ruang bakar. Piston

bergerak dari titik mati atas (TMA) menuju titik mati bawah (TMB). Katup isap

terbuka dan katup buang tertutup. Di dalam silinder terjadi kehampaan akibat

gerakan piston ke bawah tersebut. Disebabkan karena adanya tahanan aliran yang

dialami campuran baru yang mengalir melalui sistem isap, maka isiannya tidak

pernah mencapai 100%. Pada frekuensi putar yang lebih tinggi tekanan tersebut

18

akan semakin rendah sehingga peningkatan daya yang diberikan tidak dapat

sebanding dengan frekuensi putarnya.

b) Langkah kompresi

Kedua katup tertutup. Piston bergerak menuju TMA. Sesaat sebelum piston

mencapai TMA, bunga api dipercikan dan bahan bakar mulai terbakar.

Pembakaran terjadi pada volume hampir tetap (dianggap tetap) sampai tekanan

maksimum. Mesin bensin memerlukan percikan bunga api (spark) untuk

mengawali pembakaran didalam silinder maka sering disebut spark ignition

engine. Bunga api dipercikan dalam ruang bakar sebelum torak mencapai titik

mati atas (TMA), sehingga terjadi pembakaran yang diikuti oleh naiknya energi

kalor gas dalam ruang bakar. Makin kecil ruang terhadap ruang akan

semakin besar pemampatannya. Hal ini sangat tergantung pada perbandingan

pemampatan ( perbandingan kompresi).

sV LV

Pebandingan pemampatan adalah perbandingan antara dua macam volume, yaitu :

1. Volume di atas piston pada kedudukan TMB

2. Volume di atas piston pada kedudukan TMA (Gambar 2.12)

Gambar 2.12 Isi diatas torak; torak pada TMB, torak pada TMA

( Sumber : Berenschot, Hal 8 )

19

Perbandingan pemampatan dinyatakan dengan symbol r, dalam persamaan

menjadi :

s

sL

VVVr +

=

c) Langkah usaha

Setelah mencapai TMA, piston akan didorong oleh gas bertekanan tinggi

menuju TMB. Tekanan mekanis ini diteruskan ke poros engkol. Penghentian

pembakaran gas terjadi pada TMA atau sedikit sesudahnya. Ini disebabkan oleh

pengembangan gas terbesar akibat suhu tertinggi terjadi pada volume terkecil

( ) sehingga piston mendapatkan tekanan terbesar. Sesaat sebelum mencapai

TMB, katup terbuka, gas hasil pembakaran mengalir keluar dan tekanan dalam

ruang bakar turun dengan cepat.

cV

d) Langkah buang

Piston bergerak dari TMB menuju TMA serta mendorong gas di dalam

silinder ke saluran buang lewat katup buang. Tidak semua gas bekas dapat

dikeluarkan. Ruang bakar yang kecil ( ) atau perbandingan pemampatan yang

besar akan memperbaiki keadaan tersebut. Di samping itu periode overlapping

mempunyai peranan penting. Periode overlapping adalah periode dimana katup

isap dan katup buang terbuka secara bersamaan yang dikarenakan perpanjangan

pembukaan katup selama proses pengisapan dan pembuangan.

cV

2.5 Siklus Motor Otto Empat Langkah

Dalam kenyataannya terjadi penyimpangan dari siklus udara (ideal) karena

terjadi kerugian antara lain disebabkan oleh hal berikut :

20

1. Kebocoran fluida kerja karena penyekatan oleh cincin torak dan katup tidak

sempurna

2. Pembukaan dan penutupan katup tidak tepat di TMA dan TMB karena

pertimbangan dinamika mekanisme katup dan kelembaman fluida kerja.

Kerugian tersebut dapat diperkecil bila saat pembukaan dan penutupan katup

disesuaikan dengan besarnya beban dan kecepatan torak

3. Fluida kerja bukanlah udara yang dianggap sebagai gas ideal dengan kalor

spesifik yang konstan selama proses siklus berlangsung

4. Pada motor bakar torak yang sebenarnya, pada waktu torak berada di TMA,

tidak terdapat proses pemasukan kalor seperti pada siklus udara, kenaikan

tekanan dan temperatur fluida kerja disebabkan oleh proses pembakaran bahan

bakar dan udara di dalam silinder

5. Proses pembakaran memerlukan waktu (tidak berlangsung sekaligus). Hal ini

mengakibatkan proses pembakaran berlangsung pada volume ruang bakar

yang berubah-ubah karena gerakan torak. Dengan demikian proses

pembakaran harus sudah dimulai beberapa derajat sudut engkol sebelum torak

mencapai TMA dan berakhir beberapa derajat sudut engkol sesudah torak

bergerak kembali dari TMA ke TMB. Jadi proses pembakaran tidak

berlangsung pada volume konstan. Disamping itu pada kenyataannya tidak

pernah terjadi pembakaran sempurna, sehingga daya dan efisiensinya sangat

tergantung pada perbandingan campuran bahan bakar dan udara, Fluida

pendingin diperlukan untuk mendinginkan bagian-bagian mesin yang menjadi

panas akibat proses pembakaran, untuk mencegah kerusakan pada bagian-

bagian mesin tersebut

21

6. Terdapat kerugian energi kalor yang dibawa oleh gas buang dari dalam

silinder ke udara luar. Energi tersebut tidak dapat dimanfaatkan untuk

melakukan kerja mekanik

7. Terdapat kerugian karena gesekan antara fluida kerja dengan dinding

salurannya.

8. volume untuk motor empat langkah.kesempurnaan bahan bakar dan udara

Berdasarkan hal-hal diatas, bentuk diagram PV dari siklus sebenarnya tidak

sama dengan bentuk diagram siklus ideal. Siklus yang sebenarnya tidak pernah

merupakan siklus volume konstan (untuk motor bensin). Gambar 2.13.

Menunjukkan bentuk diagram PV dari sebuah motor torak 4 langkah yang

sebenarnya.

Gambar 2.13 Hubungan diagram pengatururan katup dengan grafik tekanan dan timing

penyalaan

( Sumber : Suyanto, 1989, Hal 19 )

22

Terdapat kerugian kalor yang disebabkan oleh perpindahan kalor dari fluida

kerja ke fluida pendingin, terutama pada langkah kompresi, ekspansi dan pada

waktu gas buang meninggalkan silinder, perpindahan kalor tersebut karena

terdapat perbedaan temperatur antara fluida kerja dengan fluida pendingin.

2.6 Pembakaran

Pembakaran diawali dengan loncatan api busi pada akhir pemampatan. Pada

keadaan biasa kita mendapatkan pembakaran teratur dimana selalu terdapat dua

tahapan ialah bagian yang tidak terbakar dan bagian yang terbakar, keduanya

dibatasi oleh api pembakaran (fron api). Suhu pembakarannya berkisar antara

2100 K sampai 2500 K.

Pada pembakaran teratur yang lamanya kira-kira tiga milidetik (0,003 s),

terjadi juga perjalanan tekanan teratur diatas piston dan dalam beberapa kasus,

suhu dari gas yang belum terbakar menjadi terlalu tinggi sehingga dapat

menyebabkan pembakaran sendiri dimana sebagian dari isi silinder terbakar

dalam waktu yang sangat singkat (Gambar 2.14). Disebabkan oleh singkatnya

pembakaran, tekanan dalam seluruh ruang bakar tidak sama sehingga terjadi

gangguan keseimbangan, dengan tekanan tinggi setempat.

Pembakaran yang tidak teratur mengakibatkan pembebanan terlalu berat dari

mekanismenya. Gerakan dari gas terhadap logamnya memberi suara seperti

pukulan yang disebut detonasi. Penyebab utama detonasi adalah suhu yang terlalu

tinggi dari gas yang dimanfaatkan atau ruang bakar tidak memenuhi syarat.

Detonasi yang berulang-ulang dalam waktu yang lama dapat merusak bagian

ruang bakar, terutama bagian tepi kepala torak tempat detonasi terjadi. Di

samping itu detonasi mengakibatkan bagian ruang bakar (misalnya busi atau kerak

yang ada) sangat tinggi temperaturnya, atau pijar, sehingga dapat menyalakan

23

campuran bahan bakar dan udara sebelum waktunya. Penyalaan yang terlalu awal

ini dapat mengurangi daya dan efisiensi mesin, sedangkan tekanan maksimum gas

pembakaran juga akan bertambah tinggi.

Detonasi dapat dicegah dengan beberapa cara yaitu :

1. Mengurangi tekanan dan temperatur bahan bakar dan udara yang masuk ke

ruang bakar

2. Mengurangi perbandingan kompresi

3. Memperlambat saat penyalaan

4. Mempertinggi angka oktan bensin

5. Pendinginan gas yang belum terbakar

6. Desain ruang bakar yang sesuai dan kompak sehingga tidak terjadi

pembakaran sempurna..

7. Busi ditempatkan di pusat ruang bakar yaitu di antara katup buang (bagian

yang panas) dan katup isap (tempat kemungkinan besar terdapat campuran

yang kaya)

8. Menaikkan kecepatan torak atau putaran poros engkol untuk memperoleh

arus turbulen pada campuran di dalam silinder yang mempercepat

rambatan nyala api

9. Saluran buang dibuat relatif pendek sehingga bahaya terbakar sendiri akan

berkurang. Dalam hal ini gas yang belum terbakar tidak ada waktu untuk

menaikkan suhunya, karena bersamaan dengan itu api telah memasuki

seluruh ruang bakar. Keadaan menguntungkan ini terjadi bila busi

dipasang di pusat ruang bakar, bila bentuk ruang bakarnya berbentuk

setengah bulat.

24

Gambar 2.14 Perjalanan pembakaran normal (a-d) dan selama pembakaran terjadi pembakaran sendiri (e-h)

( Sumber : Berenschot, Hal 60 )

2.6.1 Proses Pembakaran

Proses pembakaran dikatakan normal apabila pembakaran didalam silinder

terjadi karena nyala api ditimbulkan oleh percikan bunga-bunga api oleh busi,

dengan bunga api ini proses terbakarnya bahan bakar berlangsung hingga seluruh

bahan bakar yang ada di dalam silinder terbakar habis dengan kecepatan yang

relatif konstan. Proses pembakaran tidak akan terjadi bila tidak ada oksigen di

dalam silinder. Baik buruknya proses pembakaran ditentukan juga oleh

banyak/sedikitnya jumlah oksigen yang ada di dalam silinder. Apabila campuran

bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam silinder sesuai antara jumlah

hidrokarbon dengan jumlah oksigen (campurannya homogen) maka

dimungkinkan terjadinya pembakaran sempurna.

25

Bahan bakar yang dibakar diambil hidrokarbon-nya ( ) dan jika

pembakarannya sempurna maka hasil pembakarannya menjadi dan .

Jadi kalau ditulis dalam persamaan menjadi :

188 HC +

2CO OH 2

+188 HC +2O 2N → +2CO +OH 2 2N

Jika pembakarannya sempurna maka jumlah semua bagian kiri sama dengan

jumlah bagian kanan. Maka untuk membalans semua harus tereaksi habis

sehingga :

8C → 28CO

Sedangkan balans hidrogennya :

18H → OH 29

Karena reaksinya dengan oksigen maka balans oksigen menjadi :

2112 + 2O ← 28CO OH 29

Karena kandungan nitrogen diudara setiap satu mole oksigen akan bersamaan

dengan 3,76 mole nitrogen, maka di dalam proses ini terdapat Nitrogen juga yang

jumlah balansnya adalah :

( ) 221 76,312 N → 247N

Sehingga persamaan kimia pembakaran yang sempurna ini menjadi :

2222221

188 47984712 NOHCONOHC ++→++

Persamaan diatas menunjukkan persamaan dari proses pembakaran dimana

hidrokarbon dapat bereaksi seluruhnya menjadi dan yang sering

disebut dengan pembakaran sempurna. Pada persamaan diatas ditunjukkan juga

jumlah udara yang dibutuhkan untuk menjamin pembakaran sempurna.

2CO OH 2

26

Di dalam kenyataannya, proses pembakaran terjadi dengan campuran bahan

bakar dengan udara tidak seperti campuran teoritis melainkan terlalu banyak udara

atau kekurangan udara dari kebutuhan teoritis. Di bawah ini contoh reaksi kimia

dari pembakaran dimana jumlah udaranya 25% lebih banyak dari jumlah

teoritisnya :

22222221

188 75,5812,398)47(45)12(

45 NOOHCONOHC ++→++

Dari persamaan diatas tampak bahwa kelebihan udara yang diberikan pada

pembakaran akan tetap keluar sebagai udara yang tidak berubah dan tidak

mempengaruhi pembakaran dalam arti hidrokarbon dapat berubah menjadi karbon

dioksida dan air.

2.6.2 Bahan Bakar

Sampai saat ini bahan bakar yang dipakai pada mesin bensin adalah bensin,

tetapi ada beberapa mesin yang menggunakan alkohol, LPG atau bahan bakar

lainnya. Di sini hanya menjelaskan bahan bakar bensin secara umum.

a. Sifat utama bensin

Bensin mengandung hidrokarbon hasil sulingan minyak mentah. Bensin

mengandung gas yang mudah terbakar, umumnya bahan bakar ini digunakan

untuk mesin dengan pengapian busi. Sifat yang dimiliki bensin sebagai berikut :

1. Mudah menguap pada temperatur normal

2. Tidak berwarna, tembus pandang dan berbau

3. Mempunyai titik nyala rendah (-10º sampai -15ºC)

4. Mempunyai berat jenis yang rendah (0,60 sampai 0,78)

5. Dapat melarutkan oli dan karet

6. Menghasilkan jumlah panas yang besar (9.500 – 10.500 kcal/kg)

27

7. Sedikit meninggalkan carbon setelah dibakar.

b. Syarat-syarat bensin

Kualitas berikut ini diperlukan oleh bensin untuk memberikan kerja mesin

yang baik.

1. Mudah terbakar

Pembakaran serentak di dalam ruang bakar dengan sedikit knocking.

2. Mudah menguap

Bensin harus mampu membentuk uap dengan mudah untuk memberikan

campuran udara – bahan bakar dengan tepat saat menghidupkan mesin yang

masih dingin.

3. Tidak beroksidasi dan bersifat pembersih

Sedikit perubahan kualitas dan perubahan bentuk selama disimpan. Selain itu

juga bensin harus mencegah pengendapan pada sistem intake.

c. Nilai oktan

Nilai oktan (octan number) atau tingkatan dari bahan bakar adalah

mengukur bahan bakar bensin tehadap anti-knock characteristic. Bensin dengan

nilai oktan tinggi akan tahan terhadap timbulnya engine knocking dibanding

dengan nilai oktan yang rendah.

2.6.2 Proses Penyalaan

Untuk membangkitkan loncatan listrik antara kedua elektroda busi

diperlukan perbedaan tegangan yang cukup besar. Besarnya tegangan tergantung

pada beberapa faktor berikut :

1. Perbandingan campuran bahan bakar dan udara

2. Kepadatan campuran bahan bakar dan udara

3. Jarak antara kedua elektroda serta bentuk elektroda

28

4. Jumlah molekul campuran yang terdapat diantara kedua elektroda

5. Temperatur campuran dan kondisi operasi yang lain.

Perbandingan campuran bahan bakar dan udara berkisar antara 0,06-0,12.

Untuk menyalakan campuran bahan bakar dan udara yang miskin diperlukan

perbedaan tegangan yang relatif lebih besar daripada untuk campuran kaya.

Pada umumnya disediakan tegangan yang lebih besar untuk menjamin agar

selalu terjadi loncatan api listrik di dalam segala keadaan, misalnya antara 10.000-

20.000 volt. Hal ini mengingat juga akan kondisi operasi yang dapat berubah

sebagai akibat keausan mesin yang tidak dapat dihindari. Makin padat campuran

bahan bakar dan udara maka tegangan yang diperlukan akan makin tinggi untuk

jarak elektroda yang sama. Karena itu diperlukan tegangan yang lebih tinggi bagi

motor dengan perbandingan kompresi yang lebih besar. Terutama apabila tekanan

campuran yang masuk silinder itu tinggi dan loncatan listrik ditentukan pada

waktu torak berada lebih dekat dengan TMA.

Makin besar jarak elektroda busi maka akan semakin besar pula perbedaan

tegangan yang diperlukan untuk memperoleh intensitas api listrik yang sama.

Jumlah minimum molekul yang harus ada di antara kedua elektroda pada waktu

terjadi loncatan listrik sangat menentukan apakah penyalaan dapat berlangsung

sebaik-baiknya.

Karena jumlah molekul sangat tergantung pada perbandingan campuran

jumah gas sisa, temperatur, dan kondisi operasi yang lain, sehingga jumlahnya

dapat berubah-ubah. Dengan memperbesar jarak elektroda diharapkan jumlah

minimum itu dapat dicapai walaupun keadaan operasinya berubah-ubah. Tetapi

jarak elektroda juga menentukan besarnya tegangan. Dan tegangan yang terlalu

29

tinggi tidak menguntungkan. Tegangan yang tinggi memerlukan kabel listrik yang

diisolasi secara cermat sehingga harganya menjadi lebih mahal.

Intensitas loncatan api listrik juga ditentukan oleh jarak antara kedua

elektroda busi. Jarak elektroda yang optimum adalah antara 0,6-0,8 mm. Selain itu

penentuan tempat busi di dalam ruang bakar juga penting. Loncatan api listrik

tidak boleh terjadi di tempat lain kecuali di antara kedua elektroda busi. Supaya

selalu terdapat campuran bahan bakar dan udara yang mudah terbakar di antara

kedua elektroda, tempat yang terbaik untuk busi ialah dekat katup isap. Tetapi jika

ditinjau dari kemungkinan terjadinya detonasi, sebaiknya busi ditempatkan pada

bagian yang terpanas, misalnya dekat katup buang.

Pada sistem penyalaan konvenional (penyalaan dengan menggunakan platina)

terdiri dari sebuah baterai sebagai sumber energi listrik, kontak penyalaan

(platina), kumparan penyalaan (koil), tahanan distributor (yang di dalamnya

terdapat pemutus arus, kam, rotor dan alat pengatur saat penyalaan), busi, serta

kabel-kabel tegangan tinggi dan rendah. Selain penyalaan secara konvensional,

ada yang menggunakan sistem penyalaan elektronik.

2.7 Sistem Pengisian dan Pembuangan

2.7.1 Sistem Pengisian

Sistem pengisian adalah sistem yang berfungsi untuk memungkinkan

mengalirnya campuran udara dan bahan bakar ke dalam silinder, dengan jumlah

masing-masing silinder kira-kira sama dan dengan hambatan yang sekecil

mungkin.

Bagian-bagian dari sistem pengisian ini adalah penyaring udara, sistem

pengontrol udara, dan saluran pemasukan atau sering disebut dengan intake

manifold.

30

Sistem pemasukan bahan bakar ke dalam silinder ada dua macam yaitu

dengan menggunakan karburator atau dengan injeksi pada venturi dan sistem

injeksi bahan bakar yang menyemprotkan bahan bakar dilakukan pada daerah

yang sangat dekat dengan lubang pemasukan ke dalam silinder.

2.7.2 Sistem Pembuangan

Sistem pembuangan adalah sistem untuk mengalirkan gas bekas pembakaran

dari dalam silinder ke udara luar dengan tanpa mengurangi tenaga yang dihasilkan

motor dan tidak mengganggu lingkungan baik yang berupa polusi suara maupun

polusi udara.

Agar sistem pembuangan tidak mempengaruhi daya motor, maka

diusahakan tidak ada tekanan balik yang akan menghambat keluarnya gas bekas

dari dalam silinder. Karena jika gas bekas tersebut terhambat dan tidak terbuang

seluruhnya maka akan mengurangi ruangan untuk gas baru yang masuk ke dalam

silinder, dengan demikian berarti akan mengurangi efisiensi volumetrik motor,

jika efisiensi volumetrik menurun maka daya motor juga akan menurun.

Gas buang yang akan dikeluarkan dari silinder mempunyai tekanan dan

temperatur tinggi sehingga apabila langsung dibuang ke udara bebas terdapat

banyak hal yang merugikan. Diantaranya akan menimbulkan suara ledakan yang

keras disebabkan gas buang yang masih panas mengalami ekspansi mendadak

begitu memasuki udara atmosfer.

31

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Penelitian Daya dan Torsi

3.1.1 Alat dan Bahan

Alat :

1. Dynotest

Merupakan alat pengukur yang digunakan untuk mengetahui berapa

besar nilai daya dan torsi yang dikeluarkan oleh mesin motor. Dyno test

yang digunakan adalah tipe on well, jadi pemgukuran dilakukan pada

putaran roda dengan cara menempelkan roda belakang dengan roller

inersia yang ada pada dynotest. Alat ini dilengkapi dengan perangkat

komputer yang akan mencatat daya dan torsi yang dihasilkan oleh putaran

roda kemudian dapat mengeluarkan data tersebut dalam bentuk grafik

untuk memudahkan pembacaan hasil pengujian.

Gambar 3.1 Roller dynotest yang diputar oleh roda belakang.

32

2. Sepeda Motor

Sepeda motor yang digunakan sebagai sarana penelitian ini adalah

sepeda motor dengan mesin 4 langkah 110cc. Perlu diketahui bahwa

sepeda motor ini telah mengalami beberapa modifikasi. Bagian mesin

yang telah dimodifikasi adalah . camshaf yang telah dimodifikasi, koil

diganti dengan merek kitaco Saluran buang menggunakan tipe free flow

dan karburator mengunakan tipe VM 26 dan menyesuaikan setingan

karena penggantian beberapa komponen diatas.

Dalam penelitian ini hal tersebut tidaklah menjadi masalah, karena

sepeda motor tersebut hanya sebagai sarana penelitian. Pengambilan data

dilakukan hanya dengan menganti silinder kop yang telah terpasang

katup dengan diameter lebih besar dan inilah data spesifikasi sepeda

motor.

i. Data sepeda motor sebelum dyno test

Tipe mesin : Mesin bensin 4 langkah

Jumlah silinder : 1 silinder

Volume sillinder : 110.26 cc

Daya : 15 HP / 10000 rpm

Diameter silinder : 51 mm

Panjang langkah : 54 mm

Perbandingan kompresi : 9,3 : 1

Diameter Throat katup isap : 23,5 mm

Diameter Throat katup buang : 19 mm

Karburator : Mikuni VM 26x1

33

ii. Data sepeda motor sesudah dyno test

Tipe mesin : Mesin bensin 4 langkah

Jumlah silinder : 1 silinder

Volume sillinder : 110.26 cc

Daya : 16,1 HP / 10000 rpm

Diameter silinder : 51 mm

Panjang langkah : 54 mm

Perbandingan kompresi : 9,3 : 1

Diameter Throat katup isap : 28 mm

Diameter Throat katup buang : 24 mm

Karburator : Mikuni VM 26x1

Bahan

3. Katup standar

Katup berfungsi sebagai pintu yang akan memasukan campuran

udara dan bahan bakar keruang bakar dan membuang sisa-sisa

pembakaran ke luar. Katup dibuka dan di tutup oleh Chamshaft (noken-

as). Pada umumnya besar katup hisap lebih besar dari pada katup buang

hal ini dikarenakan pemasukan campuran bahan bakan dan udara ke

dalam silinder hanya dengan perbedaan tekanan dalam dan luar silinder.

Katup ini merupakan katup standar bawaan motor yang mempunyai

diameter inlet 23,5 mm dan outletnya 19 mm. Katup isap biasanya lebih

besar dari pada katup buang, hal ini dikarenakan ketika katup isap

dibuka, campuran bahan bakar dan udara masuk kesilinder hanya

dengan perbedaan tekanan atmosfer yang ada didalam silinder dan diluar

34

silinder sehingga bahan bakar akan mengalir dari tekanan tinggi menuju

tekanan rendah. Ketika katup buang dibuka pada langkah buang masih

ada tekanan tinggi didalam silinder, gas sisa pembakaran akan ditekan

oleh piston keluar silinder, sehingga katup buang lebih kecil dari katup

isap.

Gambar 3.2 Katup

( Sumber : Astra Isuzu Training Center )

4. Katup diameter besar

Katup ini merupakan katup yang mempunyai diameter inlet 28 mm

dan outlet 24 mm. Yang dimaksud katup diameter besar adalah katup

yang mempunyai ukuran diameter valve head dam valve face yang lebih

besar dari ukuran standarnya. Pemilihan dengan diameter katup 24 mm

dan 28 mm ada beberapa pertimbangan yaitu jika mengunakan diameter

katup yang lebih besar dengan kapasitas mesin yang hanya 110cc sulit

dalam pemasangan katup di kepala silinder yaitu akan terjadi benturan

antar katup, sedangkan untuk diameter yang lebih kecil pengaruh

perbedaan kenaikan daya dan torsi kecil.

35

Katup dengan ukuran besar sekarang sudah banyak dijual di

pasaran tergantung keinginan kita. Ada beberapa hal yang harus di

perhatikan dalam pemilihan diameter katup yaitu, volume silinder dan

profil / bentuk dari silinder head. Ukuran pasangan tiap katup inlet dan

outlet sudah ada standarnya masing – masing. sedangkan untuk

penelitian ini penulis mengunakan katup dengan diameter 28 untuk inlet

dan 24 untuk outlet ukuran tersebut dipilih karena: dengan besar

kapasitas mesin yang hanya 110 cc bahan bakar yang terhisap akan

lebih effisien dari pada mengunakan katup yang lebih besar, biaya

pemasangan katup juga lebih murah. Tujuan dari pemakaian katup

dengan ukuran besar adalah:

1. Meningkatkan efisiensi volumetric

2. Meningkatkan daya

3. Menyempurnakan pembilasan gas buang

Gambar 3.3 katup standar Gambar 3.4 katup besar

3.1.2 Langkah-Langkah Penelitian

Dalam penelitian untuk mendapatkan daya dan torsi ada bbeberapa hal

yang harus dilakukan yaitu :

36

1. Menaikkan sepeda motor diatas mesin dynotest dan memasangnya dengan

mengikat, sehingga waktu mesin dinyalakan motor tetap diam.

Gambar 3.5 Persiapan memasang motor diatas dynotest

2. Menghidupkan mesin sepeda motor.

3. Pengambilan data dari gigi 3. Masukkan ke gigi 3, (untuk mendapatkan

daya dan torsi) sedangkan gigi 4 hanya digunakan untuk menghaluskan

putaran mesin kemudian mesin diputar gasnya sampai Rpm maksimal.

4. Setelah didapat data daya dan torsi dari katup standar, mematikan mesin

kemudian mangganti head silinder yang sudah terpasang katup dengan

diameter besar.

37

Gambar 3.6 Pengambilan data

3.2 Penelitian Konsumsi Bahan Bakar

Penelitian untuk mendapatkan perbandingan komsumsi bahan bakar yaitu

dengan test uji jalan.

3.2.1 Alat dan Bahan

Alat :

1. Sepeda Motor

Sepeda motor yang digunakan sebagai sarana penelitian ini

adalah sepeda motor dengan mesin 4 langkah 110 cc.

2. Speedo Meter

Alat ini digunakan untuk melihat jarak tempuh yang dapat

ditempuh oleh sepeda motor dengan bahan bakar 100 ml. Speedo

meter yang digunakan adalah speedo meter yang telah terpasang pada

sepeda motor.

38

3. Gelas ukur

Digunakan untuk mengukur volume bahan bakar yang akan

dipakai dalam penelitian.

Gambar 3.7 Gelas ukur bahan bakar

4. Botol minun air mineral

Digunakan untuk menampung bahan bakar yang akan diuji.

Agar memudahkan dalam proses pengamatan, maka penulis memilih

botol minum air mineral yang transparan. Sehingga bahan bakar

dapat terlihat masih seberapa.

5. Bahan Bakar

Bahan bakar yang dipakai adalah premium atau bensin

3.2.2 Langkah-Langkah Penelitian

Untuk mendapatkan perbandingan kamsumsi bahan bakar dilakukan

langkah – langkah sebagai berukut :

1. Mengosongkan tangki bahan bakar kemudian mengisinya dengan bahan

bakar bensin sebanyak 100 ml.

2. Mencatat angka awal pada petunjuk kilometer yang ada pada speedo

meter.

39

3. Menghidupkan mesin sepeda motor dan gunakan untuk jalan dengan

kecepatan konstan 40 km/jam, 60 km/jam, dan 90 km/jam.

4. Mencatat angka petunjuk kilometer saat mesin mati karena kehabisan

Gambar 3.8 Head silinder katup diameter besar

40

BAB IV

HASIL DATA DAN PEMBAHASAN

Dalam pengambilan data, penulis mengumpulkan data daya dan torsi dari

mesin Dynotest. Dynotest merupakan alat pengukur yang digunakan untuk

mengetahui berapa besar nilai daya dan torsi yang dikeluarkan oleh mesin motor.

Dynotest yang digunakan adalah tipe on well, jadi pengukuran dilakukan

pada putaran roda dengan cara menempelkan roda belakang dengan roller inersia

yang ada pada dynotest. Alat ini dilengkapi dengan perangkat komputer yang

akan mencatat daya dan torsi yang dihasilkan oleh putaran roda kemudian dapat

mengeluarkan data tersebut dalam bentuk grafik untuk memudahkan pembacaan

hasil pengujian.

Pengambilan data dilakukan pada gigi 3, karena untuk mendapatkan daya

dan torsi maksimal. Gigi empat dianggap sama dengan gigi 3, hanya digunakan

untuk menghaluskan suara dan putaran mesin. Daya dan torsi yang di ambil oleh

peneliti tidak dari putaran rendah tetapi pada sekitar 6000 rpm karena pada gigi 3

penyaluran putaran dan tenaga pada 6000 rpm akan lebih ringan sehingga akan

mudah untuk mendapatkan daya dan torsi maksimal.

41

Gambar 4.1. Roler Dynotest

4.1 Daya dan Torsi

Tabel 4.1 Daya katup standar dan torsi katup standar Katup Standar Katup Standar rpm

Daya (hp) Torsi (N. m) 6750 10,7 10,61 7000 11,0 10,79 7250 11,2 10,97 7500 12,6 11,89 7750 13,3 12,46 8000 14,1 12,46 8250 14,3 12,32 8500 14,5 12,05 8750 13,9 11,2 9000 14,0 11,02 9250 14,1 10,81 9500 14,3 10,57 9750 14,6 10,67 10000 15,0 10,58 10250 14,9 10,28 10500 14,4 9,71 10750 13,9 9,14 11000 12,8 8,21 11250 11,9 7,51 11500 11,2 6,88 11750 10,3 6,2 12000 9,8 5,74

42

0

2

4

6

8

10

12

14

16

7000

7250

7500

7750

8000

8250

8500

8750

9000

9250

9500

9750

1000

0

1025

0

1050

0

1075

0

1100

0

1125

0

1150

0

1175

0

1200

0

Putaran (rpm)

Day

a (h

p) &

Tor

si (N

.m)

Day a StandarTorsi Standar

Gambar 4.2 Grafik hubungan daya dan torsi standar

Tabel 4.2 Daya katup modifikasi dan torsi katup modifikasi Katup Modifikasi Katup Modifikasi rpm

Daya (hp) TorsiI (N.m) 6750 2,6 2,71 7000 5,0 5,01 7250 9,6 9,37 7500 12,4 11,73 7750 13,4 12,67 8000 14,3 12,81 8250 14,8 12,66 8500 15,1 12,65 8750 15,3 12,36 9000 15,3 12,05 9250 15,3 11,74 9500 15,9 11,86 9750 15,9 11,64 10000 16,1 11,24 10250 15,8 10,91 10500 15,2 10,21 10750 13,7 9,02 11000 12,8 8,21 11250 12,4 7,81 11500 11,9 7,33 11750 12,6 7,55 12000 11,0 6,3

43

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

6750

7000

7250

7500

7750

8000

8250

8500

8750

9000

9250

9500

9750

1000

0

1025

0

1050

0

1075

0

1100

0

1125

0

1150

0

1175

0

1200

0

Putaran (rpm)

Day

a (h

p) &

Tor

si (N

.m)

Day a katup Modif ikasiTorsi Katup Modif ikasi

Gambar 4.3 Grafik hubungan daya dan torsi modifikasi

Table 4.3 Daya katup standard dan daya katup modifikasi

Katup Standar Katup Modifikasi rpm Daya (hp) Daya (hp)

6750 10,7 2,6 7000 11,0 5,0 7250 11,2 9,6 7500 12,6 12,4 7750 13,3 13,4 8000 14,1 14,3 8250 14,3 14,8 8500 14,5 15,1 8750 13,9 15,3 9000 14,0 15,3 9250 14,1 15,3 9500 14,3 15,9 9750 14,6 15,9 10000 15,0 16,1 10250 14,9 15,8 10500 14,4 15,2 10750 13,9 13,7 11000 12,8 12,8 11250 11,9 12,4 11500 11,2 11,9 11750 10,3 12,6 12000 9,8 11,0

44

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

6750

7000

7250

7500

7750

8000

8250

8500

8750

9000

9250

9500

9750

1000

0

1025

0

1050

0

1075

0

1100

0

1125

0

1150

0

1175

0

1200

0

Putaran (rpm)

Day

a (h

p)

Katup Standar

Katup Modif ikasi

Gambar 4.4 Grafik hubungan daya katup standar dan modifikasi

Tabel 4.4 Torsi katup standar dan torsi katup modifikasi

Katup Standar Katup Modifikasi rpm Torsi (N.m) Torsi (N.m)

6750 10,61 2,71 7000 10,79 5,01 7250 10,97 9,37 7500 11,89 11,73 7750 12,46 12,67 8000 12,46 12,81 8250 12,32 12,66 8500 12,05 12,65 8750 11,2 12,36 9000 11,02 12,05 9250 10,81 11,74 9500 10,57 11,86 9750 10,67 11,64 10000 10,58 11,24 10250 10,28 10,91 10500 9,71 10,21 10750 9,14 9,02 11000 8,21 8,21 11250 7,51 7,81 11500 6,88 7,33 11750 6,2 7,55 12000 5,74 6,47

45

0

2

4

6

8

10

12

14

6750

7000

7250

7500

7750

8000

8250

8500

8750

9000

9250

9500

9750

1000

0

1025

0

1050

0

1075

0

1100

0

1125

0

1150

0

1175

0

1200

0

Putaran ( rpm)

Day

a (N

.m)

Katup Standar

Katup Modif ikasi

Gambar 4.5 Grafik hubungan torsi katup standar dan modifikasi

Dari hasil penelitian didapat daya yang diperoleh dengan menggunakan

katup standar adalah 15,0 hp pada 10000 rpm dan untuk katup modifikasi daya

maksimalnya adalah 16,2 hp pada 10000 rpm. Sedangkan torsi yang didapat dari

hasil penelitin untuk katup standar 12,46 N.m dan 12,81 N.m untuk katup

modifikasi pada 8000 rpm.

Dari hasil dynotest tersebut diketahui bahwa pengunaan katup dengan

diameter lebih besar akan berpengaruh meningkatkan daya dan torsi, hal ini

terkait dengan efisiensi volumetris. Dengan diameter katup inlet lebih besar maka

campuran udara dan bahan bakar akan yang masuk ke ruang bakar juga akan lebih

besar sehingga volume campuran udara dan bahan bakar didalam ruang bakar

meningkat dan bila terjadi pembakaran maka hasil pembakaran juga meningkat

sehingga akan meningkatkan daya dan torsi. Dengan volume campuran udara dan

bahan bakar yang lebih besar maka sisa hasil pembakaran juga meningkat, seiring

dangan peningkatan volume campuran udara dan bahan bakar untuk itu diameter

46

katup outlet juga lebih besaragar pembilasan menjadi sempurna. Dengan

perhitungan maka didapat peningkatan mesin sebesar:

( )

%3,7

%1000,15

0,151,16tan

=

×−

=∆hp

hphppdayaPeningka

( )

%8,2

%100.46,12

.46,12.81,12tan

=

×−

=∆mN

mNmNttorsiPeningka

Table 4.5 Suhu exhaust katup standar dan modifikasi

rpm Suhu Exhaust

Katup Standar ( ) C°Suhu Exhaust

Katup modifikasi ( ) C°7000 242 179 7250 242 179 7500 242 179 7750 242 179 8000 242 179 8250 242 179 8500 243 180 8750 243 180 9000 243 180 9250 243 180 9500 243 180 9750 243 180 10000 243 180 10250 243 181 10500 243 181 10750 243 181 11000 244 181 11250 245 181 11500 245 181 11750 245 181 12000 245 182

47

0

50

100

150

200

250

300

7000 7500 8000 8500 9000 9500 10000 10500 11000 11500 12000

putaran (rpm)

Suhu

( C

)

Standar Modif ikasi

Gambar 4.6 Grafik hubungan suhu Exhaust dan putaran

Dari hasil dyno test didapat juga suhu exhaust dimana suhu pada katup

standar lebih tinggi dari pada hasil dynotest yang memakai katup besar yaitu pada

suhu rata-rata 240 untuk katup standar dan 180 untuk katup modifikasi.

Hal ini diakibatkan pada penggunaan katup standar bahan bakar yang masuk

keruang bakar tidak sebesar pada katup modifikasi sehingga pendinginanya

kurang dan pembilasan dengan katup standar juga kurang sempurna jika

dibandingkan dengan pemakaian katup berdiameter besar.

C° C°

4.2 Komsumsi bahan bakar

Dari hasil tes uji jalan komsumsi bahan bakar dihadilkan data sebagai

berikut :

Tabel 4.6 Konsumsi bahan katup standar

katup Standar Rata-rata Kecepatan km/100cc km/100cc km/100cc km/100cc

liter/km

40 km/jam 3,20 3,25 3,31 3,25 0,0307 60 km/Jam 3,20 3,20 3,10 3,16 0,0316 90 km/Jam 3,00 3,10 3,10 3,06 0,0326

48

Tabel 4.7 Konsumsi bahan bakar katup modifikasi

Katup modifikasi Rata-rata Kecepatan km/100cc km/100cc km/100cc km/100cc

liter/km

40 km/jam 3,20 3,18 3,10 31,60 0,0316 60 km/Jam 3,10 3,10 3,10 31,00 0,0322 90 km/Jam 2,96 2,98 3,00 29,80 0,0335

0,0290,0295

0,030,03050,031

0,03150,032

0,03250,033

0,0335

Kom

sum

si (l

iter/k

m)

40 60 90

Kecepatan (km/jam)

Modifikasi

Standar

Gambar 4.7 Grafik hubungan komsumsi bahan bakar dan kecepatan

Dari hasil tes uji jalan komsumsi bahan bakar yang dikomsumsi terjadi

kenaikan pada masing-masing kecepatan yaitu pada :

Kecepatan 40 km/jam = kmliterkmliterkmliter /0009.0/0316,0/0307,0 =−

%8.2%100/0316,0/0009.0

=xkmliterkmliter

Kecepatan 60 km/Jam = kmliterkmliterkmliter /0008.0/0322,0/0316,0 =−

%8.2%100/0322,0/0008.0

=xkmliterkmliter

Kecepatan 90 km/Jam = kmliterkmliterkmliter /0018.0/0335,0/0326,0 =−

%8.2%100/0335,0/0018.0

=xkmliterkmliter

49

Dari hasil pengujian didapat bahwa komsumsi bahan bakar dengan

mengunakan katup diameter besar, komsumsi bahan bakar lebih besar. Dari

kecepatan 40 km/jam kenaikan bahan bakar 2.8 %, 60 km/jam adalah 1.9 %, dan

90 km/jam adalah 6 %.

50

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari penelitian maka dapat disimpulkan :

1. Daya yang dihasilkan dari motor bensin 4 langkah 110 cc adalah 16,1 hp

pada 10000 rpm lebih tinggi 7,3 % dari daya motor sebelum modifikasi

yaitu 15,0 hp pada 10000 rpm.

2. Torsi yang dihasilkan dari motor bensin 4 langkah 110 cc adalah 12,81

N.m pada 8000 rpm lebih tinggi 2,8 % dari motor sebelum modifikasi

yaitu 12,46 N.m pada 8000 rpm.

3. Konsumsi bahan bakar motor bensin 4 langkah 110 cc mengalami

kenaikan pada kecepatan 40 km/jam sebesar 2,8 %, 60 km/jam sebesar 1,9

% dan 90 km/jam sebesar 6 %.

5.2 SARAN

Beberapa saran yang penting untuk peneliti yang ingin melanjutkan

penelitian pada bidang sejenis dengan penelitian ini atau yang ingin

mengembangkan penelitian ini.

1. Melakukan penelitian dengan berbagai jenis diameter katup

2. Melakukan penelitian pada berbagai kapasitas mesin.

51

DAFTAR PUSTAKA

Maleev V. L., Operasi dan Pemeliharaan Mesin Diesel, Erlangga, Jakarta, 1995. Petrovsky, N., Marine Internal Combustion Engine, Mir Publishers, Moscow

Arismunandar Wiranto., Penggerak Mula Motor Bensin,1988 Suryanto MA., Wardan., Teori Motor Bensin, 1989

Astra Isuzu Traning Center, www.gogle.com.

52

LAMPIRAN

Hasil dynotest daya dan torsi

53

54

Head silinder dan perlengkapannya

55

56