pengaruh perubahan lobe separation angle …repository.unmuhpnk.ac.id/422/1/skripsi tri...
TRANSCRIPT
PENGARUH PERUBAHAN LOBE SEPARATION ANGLE TERHADAP
DAYA DAN TORSI PADA SEPEDA MOTOR JUPITER Z 110 TAHUN
2007
SKRIPSI
Disusun Oleh:
TRI HARTADI
NIM. 111210435
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PONTIANAK
2015
i
LEMBAR PERSETUJUAN
Yang bertanda tangan dibawah ini Dosen Pembimbing Skripsi, menerangkan
bahwa :
Nama : Tri Hartadi
Nim : 111210435
Judul : Pengaruh Perubahan Lobe Separation Angle Terhadap Daya dan
Torsi Pada Sepeda Motor Jupiter Z 110 Tahun 2007
Diperiksa Dan Disetujui :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
(Gunarto, ST., M,Eng)
NIDN.0009097301
(Eko Sarwono,ST.,MT)
NIDN. 0018106901
Mengetahui
Dekan Fakultas Teknik
(Aspiyansyah,ST.,M,Eng)
NIDN.0003077601
ii
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
Tugas akhir ini telah disidangkan dan dipertahankan didepan tim penguji tanggal
28 Desember 2015 dan dapat diterima sebagai salah satu syarat akhir studi pada
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Pontianak.
Tim Pembimbing
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
(Gunarto, ST.,M.Eng) (Eko Sarwono,ST.,MT)
NIDN. 0009097301 NIDN. 0018106901
Tim Penguji
Penguji I Penguji II
(Ir. Zam Zami, MT) (Aspiyansyah, ST.,M.Eng)
NIDN. 111015201 NIDN. 0003077601
Pontianak, 28 Desember 2015
Universitas Muhammadiyah Pontianak
Fakultas Teknik
Dekan
(Aspiyansyah, ST.,M.Eng)
NIDN. 0003077601
iii
PERNYATAAN
PENGARUH PERUBAHAN LOBE SEPARATION ANGLE TERHADAP
DAYA DAN TORSI PADA SEPEDA MOTOR JUPITER Z 110 TAHUN
2007
SKRIPSI
Saya mengakui skripsi ini hasil kerja dari saya sendiri kecuali kutipan dan
ringkasan yang sudah dicantumkan masing-masing sumbernya.
Pontianak, 28 Desember 2015
TRI HARTADI
111210435
iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Motto
Kegagalan bukan akhir dari segalanya, tetap berusaha, berdo’a dan
tawakal kepada Allah SWT. Never give up!!
Tetapkan pilihan jangan menyerah untuk mendapatkannya.
Persembahan
Untuk kedua orang tua dan kakak-kakak ku yang telah menjadi
motivasi dan tiada henti memberikan dukungan dan do’a.
Terimakasih yang tak terhingga untuk dosen – dosen ku,
terutama pembimbing yang tak pernah lelah dan sabar
memberikan bimbingan.
Teman – teman angkatanku yang telah membantu, berbagi
keceriaan dan melewati setiap suka dan duka selama kuliah,
“tiada hari yang indah tanpa kalian semua”.
Almamaterku.
v
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh
perubahan sudut LSA camshaft terhadap unjuk kerja mesin motor Yamaha Jupiter
Z tahun 2007. Dengan variasi sudut LSA standar pabrik 1030, dan nilai perubahan
LSA yang dimodifikasi yaitu 1010 dan 105
0. Metode pengujian kerja mesin
dengan beban penuh (full open throtle valve) dengan posisi transmisi top gear.
Analisis data dengan menggunakan deskriptif. Hasil menunjukan bahwa secara
umum kinerja dengan menggunakan camshaft standar pabrik masih lebih baik dari
pada camshaft modifikasi. Hal ini dibuktikan dengan torsi maksimal
menggunakan camshaft standar 1030 sebesar 8,81 Nm pada putaran 5660 rpm,
untuk LSA modifikasi 1010
sebesar 8,44 Nm pada putaran 7173 rpm dan untuk
LSA modifikasi 1050 sebesar 8,24 Nm pada putaran 7611 rpm. Daya efektif
maksimal dihasilkan menggunakan camshaft standar 1030 sebesar 9,2 HP pada
putaran 8043 rpm, untuk LSA modifikasi 1010
sebesar 9,0 HP pada putaran 7586
rpm dan untuk LSA modifikasi 1050 sebesar 9,0 HP pada putaran 7892 rpm.
Konsumsi bahan bakar spesifik yang maksimal dihasilkan dengan menggunakan
camshaft standar 1030 sebesar 0,0628 kg/HP-jam, untuk LSA modifikasi 101
0
sebesar 0,1267 kg/HP-jam dan untuk LSA modifikasi 1050
sebesar 0,0701 kg/HP-
jam.
Kata Kunci: Camshaft, Lobe Separation Angle (LSA), Torsi, Daya, Konsumsi
Bahan Bakar.
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulilah segala puji dan syukur kepada Allah SWT, penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul “PENGARUH PERUBAHAN
LOBE SEPARATION ANGLE TERHADAP DAYA DAN TORSI PADA
SEPEDA MOTOR JUPITER Z 110 TAHUN 2007” atas motivasi yang telah
diberikan kepada penulis, oleh karena itu penulis banyak mengucapkan terima
kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Gunarto,ST.,M.Eng, sebagai pembimbing utama yang telah
memberikan bimbingan dan arahan yang sangat berguna dalam
menyelesaikan Tugas Ahir ini.
2. Bapak Eko Sarwono.ST,.MT, sebagai pembimbing kedua yang banyak
sekali memberikan semangat kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas
Ahir ini.
3. Kedua Orang Tua tercinta, saudara dan seluruh keluarga besar yang
menjadi dasar motivasi dalam menyelesaikan Tugas Ahir ini. Banyak
sekali dukungan yang telah diberikan kepada penulis baik secara moril
maupun materi.
4. Anwar Syadad,ST dan Bapak Heru Hardijanto yang telah meluangkan
waktu dan tenaga juga memberikan banyak pengetahuan dan ide ide
kreatif kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Ahir ini.
5. Kepada semua teman-teman di bengkel Kate Montor Maboer, yang telah
banyak membantu dan membimbing penulis selama melaksanakan
penelitian di Yogyakarta.
vii
6. Bapak Aspiyansyah.ST.,M.Eng dan Bapak Ir.Zam Zami.MT selaku tim
penguji
7. Seluruh Dosen Fakultas Teknik dan tenaga Dosen yang pernah mengajar
di Fakultas Teknik yang sudah memberikan ilmu dari awal perkuliahan
hingga sekarang.
8. Seluruh pengurus Fakultas Teknik yang sudah memberikan pelayanan
kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Ahir ini
9. Kepada sahabat khususnya kelas Teknik Mesin angkatan 2011, banyak
suka duka yang telah dilalui semasa perkuliahan hingga sampai penulis
menyelesaikan tugas ahir ini.
10. Kepala dan staf perpustakaan Universitas Muhamadiyah Pontianak yang
telah membantu penulis dalam mencari referensi.
Semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi pengembangan motor bakar
khususnya dan dapat menjadi contoh untuk penelitian-penelitian selanjutnya.
Pontianak, 30 November 2015
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ ii
HALAMAN PERNYATAAN ........................................................................ iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................. iv
ABSTRAK ...................................................................................................... v
KATA PENGANTAR .................................................................................... vi
DAFTAR ISI ................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xi
DAFTAR SIMBOL ........................................................................................ xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang .................................................................................. 1
1.2.Rumusan Masalah ............................................................................. 2
1.3.Batasan masalah................................................................................ 2
1.4.Tujuan Penelitian .............................................................................. 3
1.5.Manfaat Penelitian ............................................................................ 3
1.6.Metode Penelitian ............................................................................. 4
1.6.1. Metode Literatur ..................................................................... 4
ix
1.6.2. Metode Observasi ................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Pustaka .............................................................................. 5
2.2. Landasan Teori ................................................................................ 10
2.2.1. Daya dan Torsi ....................................................................... 10
2.2.2. Teori Dasar Motor Bakar ....................................................... 13
2.2.3. Camshaft ................................................................................ 18
2.2.4. Lobe Separation Angle .......................................................... 18
2.2.5. Valve ..................................................................................... 20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Pelaksanaan ........................................................ 22
3.2. Alat Uji Yang Digunakan .................................................................... 22
3.3. Bahan dan Alat Penelitian ................................................................... 24
3.3.1. Bahan Penelitian ................................................................... 24
3.3.2. Alat Penelitian ........................................................................... 25
3.4. Prosedur Penelitian.............................................................................. 27
3.4.1. Proses Pembongkaran Camshaft .............................................. 27
3.4.2. Mengukur Camshaft ................................................................. 28
3.4.3. Pembuatan Camshaft Modofikasi ............................................ 28
3.4.4. Pemasangan Camshaft Kembali ............................................... 28
3.4.5. Diagram Alur Penelitian ........................................................... 29
3.4.6. Data Yang Dicari ...................................................................... 32
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Camshaft Timing Diagram dan Lobe Separation Angle .................. 37
x
4.2. Hasil Pengujian ................................................................................ 44
4.3. Konsumsi Bahan Bakar ................................................................... 55
4.4. Grafik Perbandingan ........................................................................ 62
4.4.1. Pengaruh Sudut LSA Terhadap Torsi .................................... 62
4.4.2. Pengaruh Sudut LSA Terhadap Daya .................................... 64
4.4.3. Pengaruh Sudut LSA Terhadap Konsumsi Bahan
Bakar Spesifik ........................................................................ 66
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 68
5.2. Saran ............................................................................................... 70
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Prinsip kerja mesin motor bensin dua langkah......................... 15
Gambar 2.2. Prinsip kerja mesin motor bensin empat langkah .................... 17
Gambar 2.2.3. Camshaft standar Jupiter Z 110 ................................................ 18
Gambar 2.2.4. Bagian – bagian Camshaft........................................................ 20
Gambar 2.2.5. Valve intake dan valve exhaust Jupiter Z 110 .......................... 21
Gambar 3.3.1. Camshaft Jupiter Z 110 ............................................................ 25
Gambar 3.3.2. Camshaft dengan nilai LSA 1010 ............................................. 35
Gambar 3.3.3. Camshaft dengan nilai LSA 1050 ............................................. 36
Gambar 4.1. Camshaft timing diagram untuk camshaft standar ................... 38
Gambar 4.2. Camshaft timing diagram untuk camshaft modifikasi 1010 ..... 40
Gambar 4.3. Camshaft timing diagram untuk camshaft modifikasi 1050. .... 42
Gambar 4.4. Torsi pada sepeda motor Camshaft101, Camshaft103
dan Camshaft105 ...................................................................... 50
Gambar 4.5. Daya pada sepeda motor Camshaft101, Camshaft103
dan Camshaft105 ...................................................................... 51
Gambar 4.6. Perbandingan konsumsi bahan bakar spesifik
(SFC) sepeda motor Camshaft101, Camshaft103 dan
Camshaft105 ............................................................................ 61
Gambar 4.7. Perbandingan Torsi (N.m) yang dihasilkan dengan putaran
mesin (rpm) sepeda motor Camshaft 101, Camshaft 103
dan Camshaft 105 ..................................................................... 62
Gambar 4.8. Perbandingan Daya (HP) yang dihasilkan dengan putaran
mesin (rpm) sepeda motor Camshaft 101, Camshaft 103
dan Camshaft 105 ..................................................................... 64
xii
Gambar 4.9. Perbandingan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC)
dengan Putaran mesin (rpm) sepeda motor
Camshaft 101, Camshaft 103 dan Camshaft 105 ..................... 66
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Spesifikasi Camshaft ....................................................................... 37
Tabel 4.2. Torsi, Daya dan Putaran mesin pada Camshaft 1010 ...................... 44
Tabel 4.3. Torsi, Daya dan Putaran mesin pada Camshaft 1030 (standar) ....... 46
Tabel 4.4. Torsi, Daya dan Putaran mesin pada Camshaft 1050 ...................... 48
Tabel 4.5. Data Konsumsi Bahan Bakar .......................................................... 55
Tabel 4.6. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc)............................................ 60
xiv
DAFTAR SIMBOL
P = Daya mesin (HP)
n = Putaran mesin (rotasi permenit)
T = Torsi mesin (Newton meter)
F = Gaya (Newton)
s = Jarak (millimeter)
mm = milimeter
kg = kilogram
sfc = specific fuel consumption
Δ% = Persentase perubahan nilai pada camshaft
t = waktu (detik)
s = konsumsi bahan bakar
Vms = konsumsi bahan bakar perdetik
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Camshaft merupakan salah satu mekanisme penggerak katup. Didalam
motor empat langkah terdiri dari dua jenis katup, yaitu katub hisap (intake valve)
dan katub buang (exhaust valve). Katub hisap berfungsi untuk mengatur aliran
campuran udara dan bahan bakar masuk kedalam silinder motor, sedangkan katub
buang berfungsi untuk mengatur aliran gas buang keluar dari silinder motor.
Karena peranan camshaft sangat penting pada system kerja motor bakar
empat langkah, berdasarkan pentingnya pengaruh camshaft inilah yang membuat
penulis ingin mengangkat masalah tentang pengaruh yang akan terjadi dari
perubahan yang dilakukan pada camshaft. Untuk performance dari camshaft
standar pabrikan motor masih terdapat kekurangan, seperti pada putaran mesin
atas masih terasa kurang maksimalnya power yang dihasilkan. Untuk mengatasi
masalah itu dapat dilakukan dengan cara memodifikasi bentuk dari camshaft agar
dapat memaksimalkan kerja dari mesin motor, selain itu dengan meningkatnya
performance mesin juga diharapkan dapat menghemat konsumsi bahan bakar
yang disebabkan hasil dari pembakaran yang sempurna. Perubahan pada camshaft
juga dipengaruhi oleh beberapa hal seperti perubahan pada lobe separation angle,
tinggi bukaan valve dan overlap valve.
Melalui modifikasi atau desain ulang profil camshaft maka dapat mengubah
waktu membuka dan menutupnya katup. Untuk camshaft standar pabrik
mempunyai nilai lobe separation angle 1030, agar dapat meningkatkan power
2
mesin pada bagian atas maka nilai derajat dari lobe separation angle pada
camshaft akan divariasikan menjadi 1010
dan 1050. Tujuan dari memvariasikan
nilai lobe separation angle adalah untuk mencari hasil yang terbaik dari
perubahan yang dilakukan pada camshaft sehingga sesuai dengan hasil yang
diinginkan.
Atas dasar ini penulis ingin meneliti bagaimana unjuk kerja dari camshaft
yang telah di modifikasi, mengukur tinggi rendahnya buka tutup pada valve, serta
perubahan daya dan torsi yang dihasilkan setelah perubahan tersebut.
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan dibahas dalam skripsi ini antara lain:
1. Apa itu camshaft, bagaimana prinsip kerja camshaft ?
2. Seberapa besar pengaruh modifikasi camshaft terhadap daya dan torsi
mesin?
3. Apa yang dihasilkan dari perubahan lobe separation angle pada camshaft ?
4. Apa pengaruh terhadap konsumsi bahan bakar setelah modifikasi camshaft ?
5. Apa pengaruh bukaan valve terhadap konsumsi bahan bakar ?
1.3. Batasan Masalah
Ruang lingkup yang dibahas pada skripsi ini dibatasi oleh beberapa hal
yaitu:
1. Ukuran piston tidak dirubah, tetap mengunakan ukuran piston standar
dengan diameter 51 mm.
3
2. Kompresi masih tetap menggunakan kompresi standar motor dari pabrikan
yaitu 9,3 : 1.
3. Ukuran valve intake dan valve exhaust tetap dengan ukuran standar, tidak
mengalami perubahan. Untuk valve intake 22 mm, sedangkan valve exhaust
19 mm.
4. Posisi dan sudut pada valve juga tidak mengalami perubahan.
5. Saluran masuk dan buang pada cylinder head tidak mengalami perubahan.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian dan penulisan skripsi ini adalah:
1. Untuk mengetahui daya dan torsi pada mesin sepeda motor.
2. Menganalisa pengaruh perubahan antara camshaft bawaan dan camshaft
yang telah dimodifikasi.
3. Membandingkan hasil dari tenaga standar dari pabrik dan setelah dilakukan
perubahan pada camshaft mesin sepeda motor.
4. Mendapatkan data karakteristik berupa, Daya, Torsi, Konsumsi bahan bakar
dan variasi tinggi bukaan katup dan durasi camshaft yang telah disesuaikan
dengan keinginan.
5. Serta sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar sarjana strata satu (S1)
teknik mesin di Universitas Muhammadiyah Pontianak.
1.5. Manfaat
Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat menambah wawasan dan
pengetahuan tentang cara kerja dari camshaft pada sepeda motor khususnya.
4
Selain itu, untuk meningkat unjuk kerja dari mesin sepeda motor sehingga dapat
meningkatkan daya dan torsi yang lebih baik dari sebelumnya.
1.6. Metode Penelitian
Ada dua metode yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini yaitu:
1.6.1. Metode Literatur
Untuk menyelesaikan beberapa masalah yang ada, maka penulis
mengambil beberapa referensi masing-masing tentang camshaft dan lobe
separation angle serta valve. Penulis akan mengambil referensi yang dapat
dipertanggung jawabkan keabsahannya.
1.6.2. Metode Observasi
Dalam penelitian ini penulis melakukan peninjauan langsung
terhadap proses kerja dari camshaft. Dimana pada awalnya melakukan
pengukuran pada camshaft yang ada dan akan membandingkan dengan
ukuran yang akan dibuat sebagai bahan percobaan, dengan menambahkan
bagian pada camshaft tersebut sehingga dapat dibentuk ulang lagi
menggunakan mesin CNC. Setelah proses permesinan yang dilakukan,
sehingga di dapatkan ukuran dan bentuk dari camshaft yang diinginkan.
Selanjutnya dilakukan proses pemasangan dan diuji performance
dengan menggunakan dyno test, maka akan didapatkan hasil dari percobaan
tersebut. Dimana dari hasil percobaan tersebut akan dilihat apakah sudah
sesuai dengan hasil yang penulis inginkan. Percobaan akan dilakukan
beberapa kali sehingga didapatkan hasil yang terbaik, dan sesuai seperti
yang diharapkan.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan pustaka
Motor bakar empat langkah adalah mesin pembakaran dalam yang
dalam satu siklus pembakaran terjadi empat langkah piston. Dianamakan
motor bakar 4 langkah, dikarenakan motor bakar jenis ini dalam kerjanya
melalui empat tahapan, Siklus ini dimulai dengan posisi piston atau torak
berada pada TMA (Titik Mati Atas) atau posisi dimana torak berada pada
posisi paling atas, dan kedua katup menutup. Busi memercikkan api,
beberapa derajat sebelum TMA. Hal ini dikarenakan untuk terbakar secara
maksimal, diperlukan waktu untuknya. Langkah ini dinamakan langkah
tenaga. Saat torak berada pada beberapa derajat sebelum TMB (titik Mati
Bawah), katup buang (exhaust valve) mulai terbuka. Gas sisa hasil
pembakaran kabut bahan bakar terdorong torak keluar dari ruang bakar
melalui katup buang (exhaust valve) karena torak bergerak keatas. Tahap ini
disebut langkah buang.
Saat torak berada hampir pada TMA dan katup buang hampir tertutup, katup
isap (intake valve) mulai terbuka dan kabut bahan bakar mulai terserap
masuk ke dalam ruang bakar, sembari gas sisa pembakaran keluar. Ada saat
dimana kedua katup terbuka secara bersamaan yang disebut overlap. Saat
torak melewati TMA, katup buang menutup dan kabut bahan bakar semakin
banyak terserap masuk ke dalam silinder. Langkah ini disebut langkah isap.
6
Saat piston berada pada beberpa derajat setelah TMB, katup isap mulai
menutup dan saat katup menutup, piston mulai bergerak ke atas menuju
TMA. Hal ini mengakibatkan kabut bahan bakar terkompresi dan siap untuk
dibakar. Langkah ini dinamakan langkah kompresi, (BM. Surbakty, 1985:8).
Di Indonesia kebutuhan alat transportasi yang praktis dan memiliki
keunggulan baik unjuk kerja mesin maupun teknologi yang diterapkannya
sangat diminati masyarakat. Saat ini sepeda motor merupakan alat
transportasi terbanyak di Indonesia. Selain sebagai alat transportasi sepeda
motor juga digunakan untuk kompetisi, yaitu untuk balapan. Sepeda motor
yang digunakan untuk kompetisi tentu saja memiliki setingan yang berbeda
dengan sepeda motor yang digunakan untuk transpotasi sehari-hari. Pada
motor balap telah dilakukan modifikasi pada beberapa sistem dan
komponennya untuk meningkatkan unjuk kerja sepeda motor tersebut.
Parameter-parameter unjuk kerja mesin kendaraan bermotor antara lain
adalah torsi (torque), daya (power), tekanan efektiff rata-rata (mean effective
pressure), konsumsi bahan bakar spesifik (spesific fuel consumption),
efisiensi termal, dan perbandingan udara-bahan bakar udara dan bahan
bakar-udara (air fuel ratio dan fuel air ratio) (Warju, 2009 : 51-55).
Pada sebuah camshaft terdapat bagian-bagian yang masing-masing
mempunyai peranan penting. Bagian-bagian camshaft seperti valve lift
(jarak angkat katup), valve lift duration (lama angkat katup), valve lift
timing (waktu angkat katup), lobe separation angle (LSA) dan overlap akan
mempengaruhi banyak sedikitnya campuran bahan bakar dan udara yang
7
masuk ke dalam ruang bakar. Proses mengatur ulang profil camshaft
memerlukan ketelitian yang lebih, untuk mendapatkan debit aliran udara dan
bahan bakar yang maksimal ke ruang bakar. Maka diperlukan pengaturan
yang tepat terhadap valve lift, valve lift duration, dan valve lift timing. Selain
variabel-variabel tersebut, lobe separation angle (LSA) juga berperan besar
terhadap peningkatan kesempurnaan pembakaran. LSA merupakan jarak
pemisah antara lobe intake dengan lobe exhaust. LSA berhubungan dengan
overlap, LSA dengan overlap berbanding terbalik, dengan catatan duration
tetap. Dengan memperbesar LSA sama dengan memperkecil overlap,
sebaliknya menyempitkan LSA memperbesar overlap. Pada saat
bersambungnya akhir gerakan membuang akan dimulai gerakan mengisap,
maka pada saat torak berada di TMA kedua katupnya berada dalam keadaan
membuka. Keadaan dimana kedua katup terbuka secara bersamaan tersebut
dinamakan overlap. Terbukanya katup-katup pada saat pemindahan gerakan
dari gerakan kerja ke gerakan menghisap, supaya gas yang telah terbakar
dapat keluar seluruhnya, sehingga pemasukan gas baru tidak bercampur
dengan gas bekas didalam silinder. Melalui modifikasi atau desain ulang
profil camshaft maka dapat mengubah waktu membuka dan menutupnya
katup. Tujuan akhir dalam modifikasi camshaft yaitu untuk menambah
efisiensi volumetric campuran bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam
silinder dan memperlancar proses pembuangan setelah pembakaran.
Diharapkan dengan meningkatnya efisiensi volumetris yang masuk ke
8
dalam silinder dan terbakar sempurna dapat menghasilkan tenaga yang
besar, (Siswanto, 2012 ).
Melalui modifikasi perubahan lobe separation angle (LSA) maka
akan mempengaruhi banyak sedikitnya campuran bahan bakar dan udara
yang masuk kedalam ruang bakar. Besarnya volume udara yang sebenarnya
masuk ke dalam silinder dapat dinyatakan dalam suatu angka perbandingan
antara volume udara yang masuk dengan volume langkah torak dari titik
mati atas sampai titik mati bawah. Angka ini selanjutnya disebut dengan
Efisiensi Volumetrik. Bila harga dari efisiensi volumetrik semakin besar
maka semakin banyak udara yang masuk ke dalam silinder dan semakin
lancar alirannya (Winarno, 2010).
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui seberapa besar
pengaruh sudut LSA pada camshaft terhadap unjuk kerja mesin Honda
Supra X tahun 2008. Manfaat penelitian ini adalah diharapkan memberikan
inspirasi kreatifitas pada pembaca tentang pengembangan teknologi
otomotif terutama pada mekanisme katup (Wijanata, Muhaji, 2014).
Salah satu cara untuk memperbaiki unjuk kerja mesin adalah memperbaiki
kualitas pembakaran yang terjadi di dalam ruang bakar. Selama proses
pembakaran, pada daerah yang jauh dari busi sebagai sumber api
dimungkinkan terdapat campuran bahan bakar dan udara yang belum
terbakar atau terjangkau oleh api. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui
pengaruh penggunaan dua busi dengan variasi durasi derajat buka-tutup
noken as (camshaft) pada saluran inlet dan outlet terhadap unjuk kerja mesin
9
bensin 4 langkah putaran berubah. Pengujian dilakukan secara
eksperimental dengan membandingkan unjuk kerja mesin bensin 4 langkah
1 silinder Honda Karisma 125NF menggunakan dua busi yang divariasikan
terhadap noken as bedurasi 260° (standar), 270°, 290°,310° dan 330° pada
saluran intake dan exhaust ruang bakar. Pengujian kecepatan berubah antara
3000rpm- 8500rpm dengan interval 500rpm dilakukan secara wide open
throttle menggunakan water brake dinamometer dan pembebanan dilakukan
dengan mengatur katup air yang masuk ke dinamometer untuk mendapatkan
putaran mesin yang diinginkan. Pada penelitian ini didapatkan torsi, daya
dan bmep tertinggi denganmenggunakan noken as berdurasi 310°, yaitu
torsi = 45.12N.m pada putaran 4500 rpm, daya = 11.89 hp pada putaran
7000 rpm, dan bmep = 1547.64kPa pada putaran 4000 rpm. Sedangkan nilai
Sfc terendah dan effisiensi thermal tertinggi diperoleh dengan menggunakan
noken as berdurasi standar (260°).Pengurangan emisi gas buang berupa CO
dan HC terbaik tidak dengan memperbesr durasi noken as namun
menggunakan noken as standar (260°), (Prihardintama, 2010).
Berdasarkan hal inilah penulis ingin lebih mengetahui kinerja
tentang camshaft dan ingin memodifikasi camshaft untuk meningkatkan
power mesin motor yang lebih baik dari camshaft yang telah dibuat oleh
pabrikan. Dirasakan pada camshaft standar pabrikan masih terdapat
kekurangan yang bisa diperbaiki, dengan cara memodifikasi camshaft. Jika
dibeberapa penelitian sebelumnya banyak penulis yang menambahkan
bagian lain untuk meningkatkan performance pada mesin motor. Tetapi
10
semua itu tergantung akan digunakan untuk apa kendaraan tersebut, jika di
penelitian-penelitian sebelumnya lebih banyak komponen mesin yang
dimodifikasi maka itu akan lebih menghasilkan power motor yang lebih
besar. Di penelitian kali ini penulis ingin memfokuskan hanya pada
beberapa komponen saja seperti memodifikasi camshaft, mengukur
ketinggian buka tutup valve yang ideal pada motor serta untuk
meningkatkan daya dan torsi pada mesin motor. Dimana pada mesin yang
modifikasi ini nantinya untuk digunakan pada kegiatan sehari-hari agar
lebih baik dari performance sebelumnya atau dari mesin bawaan pabrikan.
Selain meningkatnya daya dan torsi pada motor juga diharapakan
dapat menyempurnakan pembakaran pada mesin, dimana jika proses
pembakaran yang sempurna pada mesin motor selain menghasilkan
performance yang baik juga akan dapat menghemat bahan bakar dengan
tidak adanya bahan bakar yang akan terbuang sia-sia.
2.2. Landasan teori
2.2.1. Daya dan Torsi
Untuk meningkatkan kinerja yang maksimal pada mesin motor
dibutuhkan daya dan torsi yang besar. Berikut adalah rumus untuk mencari daya
dan torsi:
11
Rumus untuk mencari daya dengan menggunakan persamaan (Sumber: Sugeng,
2014:31)
Dimana:
P = Daya (Kw)
n = Putaran Mesin (rpm)
T = Torsi Mesin (N.m)
Rumus untuk mencari torsi dengan menggunakan persamaan (Sumber: Sugeng,
2014:31)
T = F x s
Dimana:
T = Torsi (N.m)
F = Gaya (N)
s = Jarak (m)
Rumus untuk mencari nilai Lobe Separation Angle:
1. Nilai lobe separation angle camshaft standar pabrik 1030
Valve intake:
- Valve intake membuka = 270 sebelum TMA
- Valve intake menutup = 530 setelah TMB
Valve exhaust:
- Valve exhaust membuka = 550 sebelum TMB
- Valve exhaust menutup = 290 setelah TMA
12
Durasi intake = 27 + 180 + 53 = 2600
Durasi exhaust = 55 + 180 + 29 = 2600
Untuk mendapatkan nilai LSA adalah:
Lobe Center in = 260/2 – 27 = 1030
Lobe Center ex = 264/2 – 29 = 1030
2. Nilai lobe separation angle camshaft modifikasi 1010
Valve intake:
- Valve intake membuka = 340 sebelum TMA
- Valve intake menutup = 560 setelah TMB
Valve exhaust:
- Valve exhaust membuka = 560 sebelum TMB
- Valve exhaust menutup = 340 setelah TMA
Durasi intake = 34 + 180 + 56 = 2700
Durasi exhaust = 56 + 180 + 34 = 2700
Untuk mendapatkan nilai LSA adalah:
Lobe Center in = 270/2 – 34 = 1010
Lobe Center ex = 270/2 – 34 = 1010
3. Nilai lobe separation angle camshaft modifikasi 1050
Valve intake:
- Valve intake membuka = 300 sebelum TMA
- Valve intake menutup = 600 setelah TMB
Valve exhaust:
13
- Valve exhaust membuka = 600 sebelum TMB
- Valve exhaust menutup = 300 setelah TMA
Durasi intake = 30 + 180 + 60 = 2700
Durasi exhaust = 60 + 180 + 30 = 2700
Untuk mendapatkan nilai LSA adalah:
Lobe Center in = 270/2 – 30 = 1050
Lobe Center ex = 270/2 – 30 = 1050
2.2.2. Teori Dasar Motor Bakar
Motor Bakar 2 Langkah
Mesin dua langkah adalah mesin yang hanya membutuhkan satu
kali putaran poros engkol untuk menyelesaikan satu siklus didalam
silinder. Kerja (langkah daya) dihasilkana pada setiap putaran poros
engkol. Motor dua langkah beroperasi tanpa katup. Sebagai pengganti
katup, kebanyakan mesin dua langkah menggunakan lubang saluran
didinding silinder yang dibuka dan ditutup oleh torak ketika bergerak
naik dan turun didalam silinder. Beberapa motor dua langkah
menggunakan katup pasif atau kelopak penutup yang disebut katup buluh
untuk membantu menutup bak engkol setelah campuran udara/bahan
bakar dihisap.
Jika seluruh proses pada motor empat langkah berlangsung ditorak,
maka motor dua langkah juga memanfaatkan area dibawah torak
(crankcase) untuk mempercepat operasi. Proses kompresi pada motor
14
bakar dua langkah terjadi dua kali setiap putaran. Kompresi pertama atau
pre-compression berlangsung didalam bak engkol, dimana campuran
udara dan bahan bakar ditarik kedalam bak engkol dan selanjutnya
dikompresi melalui gerakan engkol dan masuk keruang bakar. Kompresi
kedua berlangsung didalam silinder dan ruang bakar sehingga dihasilkan
tekanan tinggi untuk menyalakan campuran udara dan bahan bakar
dengan bantuan busi. (Sumber: Philip, 2015:9-10)
Prinsip Kerja Motor Bakar 2 Langkah
1. Langkah hisap
Saat torak bergerak menuju ke TMA (setengah putaran pertama atau
1800), terjadi kevakuman diruang engkol (bagian bawah torak) dan
saluran masuk terbuka. Karena adanya tekanan tersebut, udara luar
dihisap masuk dan bercampur dengan bahan bakar di karburator yang
selanjutnya masuk keruang engkol. Proses ini disebut langkah hisap.
2. Pre-compression
Saat torak bergerak kebawah (setengah putaran kedua atau 1800)
menutup lubang saluran masuk dan meremas (squeezes) campuran
udara dan bahan bakar didalam bak engkol sehingga tekanannya
meningkat. Saat torak terus bergerak kebawah, saluran transfer pada
dinding terbuka. Campuran bertekanan didesak naik ke atas diatas
piston. (Pada titik ini, saluran buang di dinding silinder di seberang
saluran transfer juga terbuka).
15
3. Langkah kompresi
Piston bergerak ke TMA (menutup saluran transfer dan buang) dan
memampatkan udara dan bahan bakar ke dalam ruang bakar.
4. Langkah daya
Tepat sebelum torak mencapai TMA, busi menyalakan campuran
udara dan bahan bakar dan tekanan tinggi yang dicpitakannya
mendorong torak ke TMB untuk melakukan langkah daya.
5. Langkah buang
Saat torak bergerak ke bawah melakukan langkah daya, saluran buang
dan campuran yang masuk dari saluran transfer membantu mendorong
gas terbakar keluar mesin. Proses ini disebut pembilasan.
Gambar 2.1 Prinsip kerja mesin motor bensin 2 langkah
(Sumber: Julius, 2012:6)
16
Motor Bakar Empat langkah
Motor bakar empat langkah adalah sebuah mesin yang
membutuhkan dua kali putaran poros engkol untuk menyelesaikan satu
siklus didalam silinder. Dengan kata lain, setiap silinder membutuhkan
empat langkah torak pada dua putaran poros engkol yang melengkapi
siklusnya. (Sumber: Philip, 2015:10-11)
Empat proses tersebut terbagi dalam siklus:
1. Langkah hisap
Diawali dengan posisi torak di TMA dan berakhir denganposisi torak
di TMB, yang mana menghisap campuran segar ke dalam silinder.
Untuk meninggkatkan massa campuran yang dihisap, katup masuk
terbuka sesaat sebelum langkah hisap dimulai dan menutup setelah
berakhirnya langkah tersebut.
2. Langkah Kompresi
Ketika kedua katup tertutup dimana campuran didalam silinder
dimampatkan dan volumenya di perkecil. Mengjelang akhir langkah
kompresi, pembakaran diaktifkan dan tekanan silinder naik denga
cepat.
3. Langkah Tenaga
Langkah tenaga diawali dengan posisi torak di TMA dan berakhir di
TMB ketika temperatur dan tekanan gas yang tinggi mendorong torak
kebawah dan memaksa poros engkol untuk berputar. Ketika torak
17
mendekati TMB, katup buang terbuka untuk mengawali proses buang
dan tekanan silinder turun mendekati tekanan buang.
4. Langkah buang
Dimana sisa gas buang yang dibakar keluar dari silinder disebabkan
tekanan silinder yang lebih tinggi disbanding tekanan buang. Gas
kemudian didorong keluar oleh torak ketika bergerak ke arah TMA.
Ketika torak mendekati TMA, katup masuk terbuka. Sesaat setelah
TMA, katup buang menutup dan siklus dimulai lagi.
Gambar 2.2 Prinsip kerja motor empat langkah
(Sumber: Philip, 2015:11)
18
2.2.3. Camshaft
Camshaft merupakan salah satu mekanisme penggerak katup
(valve). Didalam motor empat langkah terdiri dari dua jenis katup, yaitu
katup hisap (valve intake) dan katup buang (valve exhaust). Camshaft
dapat diibaratkan seperti jantung pada manusia, yaitu sebagai pengatur
sirkulasi darah dan suplai makanan. Pada camshaft yang diatur adalah
sirkulasi bahan bakar dan udara (O2) yang diperlukan untuk pembakaran
yang menghasilkan tenaga. (Sumber: Yoyok, 2012:99)
Gambar 2.2.3. Camshaft standar Jupiter Z 110
2.2.4. LSA (lobe separation angle)
LSA (lobe separation angle) adalah derajat jarak antara titik tengah
pucuk bubungan lobe-intake dan pucuk bubungan lobe-exhaust. Makin
rendah LSA makin besar overlap. Efek tinggi overlap ini membuat
pembilasan ini makin sempurna pada putaran atas, karena proses pembilasan
19
terjadi pada saat overlap. LSA juga menentukan power band. Meski durasi
sama, LSA diubah maka karakter mesin juga ikut berubah.
Lobe separation angle (LSA) juga berperan besar terhadap peningkatan
kesempurnaan pembakaran. Karena perubahan yang dilakukan pada nilai
LSA dan overlap akan mempengaruhi banyak sedikitnya campuran bahan
bahar dan udara yang masuk ke dalam ruang bakar. Korelasinya adalah
melalui modifikasi atau desain ulang profil camshaft maka dapat mengubah
waktu membuka dan menutupnya katup. Tujuan akhir dalam modifikasi
camshaft yaitu untuk menambah efisiensi volumetris campuran bahan bakar
dan udara yang masuk ke dalam silinder dan memperlancar proses
pembuangan setelah pembakaran. Diharapkan dengan meningkatnya
efisiensi volumetrsi yang masuk ke dalam silinder dan terbakar sempurna
dapat menghasilkan tenaga yang besar. (Sumber: Yoyok, 2012:99)
Rumus untuk menghitung lobe separation angle (Sumber: NOSEL
VOL 1, 2012:100):
Dimana: derajat buka IN sebelum TMA +
derajat tutup EX setelah TMA : 2 = LSA
20
Keterangan gambar:
a. Intake Lobe Lift
b. Exhaust Lobe Lift
c. Intake Duration
d. Exhaust Duration
e. Overlap
f. Lobe Separation Angle
(LSA)
Gambar 2.2.4. Bagian-bagian Camshaft
(Sumber: Yoyok, 2012:99)
2.2.5. Valve (katup)
Ukuran (valve) katup hisap dibuat lebih lebar dari katup buang
dengan tujuan agar pengisian gas baru lebih optimal. Katup hisap
biasanya terbuat dari campuran baja chrome dan silicon, pada bagian
dudukan dan ujung batang katup diperkeras agar katup lebih awet.
Untuk katup buang terbuat dari dua logam baja yang berbeda, untuk
batang katup dari baja yang mempunyai sifat luncur yang baik dan
untuk payung katup dari baja tahan panas karena temperatur pada katup
buang dapat mencapai 8000
C.
21
Gambar 2.2.5. Valve intake dan valve exhaust Jupiter Z 110
22
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Camshaft Timing Diagram dan Lobe Separation Angle
Spesifikasi camshaft untuk penelitian tinggi lift katup dan lobe separation
angle camshaft terhadap unjuk kerja motor bensin empat langkah, ditunjukan pada
tabel 4.1:
Tabel 4.1 Spesifikasi camshaft
No Nama Camshaft LSA
1010
Camshaft Standar Camshaft LSA
1050
1 IN LIFT 7.11 mm 6.03 mm 7.11 mm
2 EX LIFT 7.11 mm 6.03 mm 7.11 mm
3 Lobe Separation
Angle (LSA)
1010
1030
1050
Katup masuk Buka: 340
sebelum
TMA
Tutup: 560 setelah
TMB
Buka: 270
sebelum TMA
Tutup: 530
setelah
TMB
Buka: 300
sebelum TMA
Tutup: 600 setelah
TMB
Katup buang Buka: 560
sebelum
TMB
Tutup: 340 setelah
TMA
Buka: 550
sebelum TMB
Tutup: 290 setelah
TMA
Buka: 600
sebelum TMB
Tutup: 300
setelah
TMA
23
a. Camshaft timing diagram untuk camshaft standar
Camshaft timing diagram untuk camshaft standar untuk katup
masuk mulai membuka 270 sebelum TMA dan menutup 53
0 setelah
TMB, untuk katup buang mulai membuka 550 sebelum TMB dan
menutup 290 setelah TMA ditunjukan oleh Gambar 4.1
Gambar 4.1 Camshaft timing diagram untuk camshaft standar
24
b. Lobe separation angel untuk camshaft standar dicari dengan
menggunakan persamaan (Sumber: NOSEL VOL 1, 2012 : 100):
Dengan: Asta = Durasi in
Bsta = Derajat pembukaan in sebelumTMA
Csta = Durasi ex
Dsta = Derajat penutupan ex setelah TMA
a) Durasi in camshaft standar (Asta) adalah durasi lama membuka katup
masuk berdasarkan derajat engkol menggunakan persamaan berikut:
Asta = 27 + 180 + 53 = 2600
b) Durasi ex camshaft standar (Asta) adalah lama membuka katup masuk
berdasarkan derajat engkol menggunakan persamaan berikut:
Csta = 55 + 180 + 29 = 2640
Maka besar sudut LSA Camshaft standar adalah sebagai berikut:
25
c. Camshaft timing diagram untuk camshaft modifikasi 1010
Camshaft timing diagram untuk camshaft modifikasi 1010 katup
masuk mulai membuka 340 sebelum TMA dan menutup 56
0 setelah
TMB, untuk katup buang mulai membuka 560 sebelum TMB dan
menutup 340 setelah TMA ditunjukan oleh Gambar 4.2:
Gambar 4.2 Camshaft timing diagram untuk camshaft modifikasi 1010
d. Lobe separatioan angle untuk camshaft modifikasi 1010 dicari dengan
menggunakan persamaan (Sumber: NOSEL VOL 1, 2012: 100):
Dengan: A1010
= Durasi in
26
B1010 = Derajat pembukaan in sebelumTMA
C1010 = Durasi ex
D1010 = Derajat penutupan ex setelah TMA
a) Durasi in camshaft modifikasi (A101) adalah durasi lama membuka
katup masuk berdasarkan derajat engkol menggunakan persamaan
berikut:
A101 = 34 + 180 +56 = 2700
A101 = 2700
b) Durasi ex camshaft modifikasi (A101) adalah durasi lama membuka
katup masuk berdasarkan derajat engkol menggunakan persamaan
berikut:
A101 = 56 + 180 +34 = 2700
A101 = 2700
Maka besar sudut LSA camshaft modifikasi 1010 adalah:
27
e. Camshaft timing diagram untuk camshaft modifikasi 1050
Camshaft timing diagram untuk camshaft modifikasi 1050 katup
masuk mulai membuka 300 sebelum TMA dan menutup 60
0 setelah
TMB, untuk katup buang mulai membuka 600 sebelum TMB dan
menutup 300 setelah TMA ditunjukan oleh Gambar 4.3:
Gambar 4.3 Camshaft timing diagram untuk camshaft modifikasi 1050
28
f. Lobe separatioan angle untuk camshaft modifikasi 1050 dicari dengan
menggunakan persamaan (Sumber: NOSEL VOL 1, 2012: 100):
Dengan: A1050
= Durasi in
B1050 = Derajat pembukaan in sebelumTMA
C1050 = Durasi ex
D1050 = Derajat penutupan ex setelah TMA
a) Durasi in camshaft modifikasi (A105) adalah durasi lama membuka
katup masuk berdasarkan derajat engkol menggunakan persamaan
berikut:
A105 = 30 + 180 +60 = 2700
A105 = 2700
b) Durasi ex camshaft modifikasi (A105) adalah durasi lama membuka
katup masuk berdasarkan derajat engkol menggunakan persamaan
berikut:
A105 = 60 + 180 +30 = 2700
A105 = 2700
Maka besar sudut LSA camshaft modifikasi 1050 adalah:
29
4.2. Hasil Pengujian
Hasil pengujian daya dan torsi untuk camshaft dengan nilai LSA 1010,
ditunjukan pada Tabel 4.2:
Tabel 4.2 Torsi, daya dan putaran mesin pada camshaft 1010
No Putaran Mesin
(Rpm)
Daya
(HP)
Torsi
(N.m)
Time
(dtk)
Persentase Perubahan (Δ%)
Terhadap Camshaft Standar (1030)
Daya (HP) Torsi (N.m)
1 4250 3.1 5.11 0.56 - 31.11 - 29,12
2 4500 3.7 5.82 0.78 - 24.48 - 24.31
3 4750 3.7 5.47 1.04 - 33.92 - 34.72
4 5000 4.2 5.90 1.32 - 30 - 31.31
5 5250 5.0 6.83 1.50 - 23.07 - 22.20
6 5500 5.8 7.49 1.70 - 14.70 - 14.78
7 5750 6.4 7.93 1.86 - 9.85 - 9.78
8 6000 7.0 8.22 2.04 - 5.40 - 6.27
9 6250 7.4 8.36 2.20 - 3.89 - 4.78
10 6500 7.7 8.34 2.38 - 3.75 - 4.68
11 6750 7.9 8.27 2.54 - 3.65 - 4.50
12 7000 8.3 8.37 2.72 - 1.19 - 1.87
13 7173 8.5 8.44 2.82 1.19 - 1.05
30
14 7250 8.6 8.44 2.88 0 0.47
15 7500 8.9 8.43 3.06 1.13 1.07
16 7586 9.0 8.39 3.10 2.27 0.59
17 7750 8.8 8.04 3.24 - 3.29 - 2.66
18 8000 8.5 7.56 3.42 - 7.60 - 6.89
19 8250 8.0 6.87 3.64 - 11.11 - 11.35
20 8500 7.4 6.14 3.90 - 11.90 - 12.41
21 8750 6.6 5.34 4.34 - 17.5 - 17.59
22 9000 6.4 5.05 4.66 - 20 - 19.2
23 9250 7.7 5.91 4.92 - 2.53 - 2.31
24 9500 7.9 5.91 5.14 1.28 2.60
25 9750 8.2 5.93 5.38 9.33 9.02
26 10000 7.7 5.42 5.66 5.47 5.03
31
Hasil pengujian daya dan torsi untuk camshaft standar, di tunjukan pada Tabel
4.3:
Tabel 4.3 Torsi, daya dan putaran mesin pada camshaft 1030 (standar)
No Putaran Mesin
(Rpm)
Daya
(HP)
Torsi
(N.m)
Time
(dtk)
1 4250 4.5 7.21 0.52
2 4500 4.9 7.69 0.56
3 4750 5.6 8.38 0.72
4 5000 6.0 8.59 0.88
5 5250 6.5 8.78 1.04
6 5500 6.8 8.79 1.20
7 5660 7.0 8.81 1.30
8 5750 7.1 8.79 1.36
9 6000 7.4 8.77 1.52
10 6250 7.7 8.78 1.68
11 6500 8.0 8.75 1.84
12 6750 8.2 8.66 2.00
13 7000 8.4 8.53 2.18
14 7250 8.6 8.40 2.34
15 7500 8.8 8.34 2.52
16 7750 9.1 8.26 2.70
17 8000 9.2 8.12 2.86
32
18 8043 9.2 8.09 2.88
19 8250 9.0 7.75 3.04
20 8500 8.4 7.01 3.26
21 8750 8.0 6.48 3.48
22 9000 8.0 6.25 3.72
23 9250 7.9 6.05 3.94
24 9500 7.8 5.76 4.20
25 9750 7.5 5.43 4.44
26 10000 7.3 5.16 4.72
33
Hasil pengujian daya dan torsi untuk camshaft modifikasi dengan nilai LSA 1050,
di tunjukan pada Tabel 4.4:
Tabel 4.4 Torsi, daya dan putaran mesin pada camshaft 1050
No Putaran Mesin
(Rpm)
Daya
(HP)
Torsi
(N.m)
Time
(dtk)
Persentase Perubahan (Δ%)
Terhadap Camshaft Standar (1030)
Daya (HP) Torsi (N.m)
1 4250 3.0 4.89 0.52 - 33.33 - 32.17
2 4500 4.2 6.61 0.70 - 14.28 - 14.04
3 4750 4.5 6.78 0.90 - 19.64 - 19.09
4 5000 5.1 7.16 1.10 - 15 - 16.64
5 5250 5.5 7.49 1.28 - 15.38 - 14.69
6 5500 5.9 7.65 1.46 - 13.23 - 12.96
7 5750 6.2 7.62 1.66 - 12.67 - 13.31
8 6000 6.6 7.80 1.82 - 10.81 - 11.06
9 6250 7.1 8.03 2.00 - 7.79 - 8.54
10 6500 7.4 8.11 2.18 - 7.5 - 7.31
11 6750 7.5 7.91 2.36 - 8.53 - 8.66
12 7000 7.8 7.91 2.52 - 7.14 - 7.26
13 7250 8.3 8.07 2.70 - 3.48 - 3.92
14 7500 8.7 8.23 2.88 - 1.13 - 1.31
15 7611 8.8 8.24 2.94 0 - 1.19
16 7750 9.0 8.20 3.04 - 1.09 - 0.72
17 7892 9.0 8.11 3.14 - 2.17 - 0.12
34
18 8000 9.0 7.93 3.24 - 2.17 - 2.33
19 8250 8.5 7.32 3.42 - 5.55 -5.54
20 8500 8.7 7.21 3.62 3.57 2.85
21 8750 8.5 6.90 3.82 6.25 6.48
22 9000 8.7 6.84 4.04 8.75 9.44
23 9250 8.9 6.78 4.24 12.65 12.06
24 9500 8.7 6.50 4.46 11.53 12.84
25 9750 8.5 6.16 4.70 13.33 13.44
26 10000 8.3 5.90 4.94 13.69 14.34
35
Selanjutnya data tabulasi yang ada pada Tabel 4.2, 4.3, dan 4.4 dibuat menjadi
sebuah grafik yang ditunjukan oleh gambar 4.4
Gambar 4.4 Torsi pada sepeda motor Camshaft101, Camshaft103 dan
Camshaft105
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
42
50
45
00
47
50
50
00
52
50
55
00
56
60
57
50
60
00
62
50
65
00
67
50
70
00
71
73
72
50
75
00
75
86
76
11
77
50
78
92
80
00
80
43
82
50
85
00
87
50
90
00
92
50
95
00
97
50
10
00
0
To
rsi
(N.m
)
Putaran Mesin (Rpm)
C101
C103
C105
36
Gambar 4.5 Daya pada sepeda motor Camshaft101, Camshaft103 dan
Camshaft105
Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa ketiga grafik menunjukan
peningkatan daya yang tidak sama. Hal ini terjadi karena perbedaan variasi LSA
camshaft yang digunakan. Dengan merubah LSA camshaft maka waktu
pembukaan dan penutupan katup akan berubah. Pada tiap putaran mesin daya
yang dihasilkan juga akan berbeda. Untuk memperjelas dalam pembahasan bisa
dibagi dalam dua kelompok putaran mesin, yaitu:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
42
50
45
00
47
50
50
00
52
50
55
00
56
60
57
50
60
00
62
50
65
00
67
50
70
00
71
73
72
50
75
00
75
86
77
50
78
92
80
00
80
43
82
50
85
00
87
50
90
00
92
50
95
00
97
50
10
00
0
Day
a (H
P)
Putaran Mesin (Rpm)
C101
C103
C105
37
a. Pada putaran mesin 4250 rpm – 7000 rpm
Pada putaran ini penggunaan LSA camshaft standar (1030) menghasilkan
daya yang lebih besar dibandingkan dengan LSA camshaft modifikasi (1010).
Pada LSA camshaft standar (1030), katup hisap membuka 27
0 sebelum TMA dan
katup buang menutup 290 setelah TMA. Pada LSA camshaft standar (103
0) proses
overlap katup terjadi lebih kecil dari pada camshaft modifikasi. Kondisi seperti
ini berdampak pada proses pembilasan diruang bakar menjadi berkurang,
sehingga kemungkinan campuran bahan bakar dan udara yang terbuang menjadi
lebih sedikit. Campuran bahan bakar dan udara dari karburator bisa terbakar
semua didalam ruang bakar sehingga pembakaran menjadi sempurna dan
menghasilkan daya yang lebih baik.
Penggunaan LSA camshaft yang dipersempit (1010) menghasilkan daya
yang lebih kecil dari camshaft standar (1030). LSA camshaft dipersempit
mengakibatkan katup hisap membuka lebih cepat yaitu 340 sebelum TMA dan
katup buang menutup 340 setelah TMA. Proses overlap yang semakin besar
dibanding LSA camshaft standar (1030). Kondisi seperti ini mengakibatkan proses
pembilasan pada ruang bakar akan bertambah, sehingga kemungkinan campuran
bahan bakar dan udara yang terbuang menjadi besar. Dengan berkurangnya
campuran bahan bakar dan udara yang masuk kedalam ruang bakar
mengakibatkan daya yang dihasilkan menjadi menurun.
Sedangkan penggunaan LSA camshaft yang diperbesar (1050),
menghasilkan daya yang lebih kecil dari pada camshaft standar (1030). LSA yang
diperbesar mengakibatkan katup hisap membuka lebih cepat yaitu 300 sebelum
38
TMA dan katup buang menutup 300 setelah TMA. Daya yang dihasilkan lebih
baik dari camshaft dengan LSA yang diperkecil (1010). Hal ini juga terjadi karena
perubahan waktu buka dan tutup katup, serta jumlah bahan bakar dan udara yang
masuk didalam ruang bakar masih ada yang terbuang sehing tidak bisa
menghasilkan daya yang efektif seperti pada camshaft standar (1030).
b. Pada putaran mesin 7000 rpm – 10000 rpm
Pada putaran mesin 7000 rpm – 10000 rpm daya yang dihasilkan dari
ketiga penggunaan LSA camshaft mengalami perubahan. LSA camshaft standar
(1030) daya yang dihasilkan mengalami peningkatan menjadi semakin baik, pada
putaran mesin 7500 rpm yaitu sebesar 8,8 HP. Sedangkan pada LSA camshaft
yang dipersempit (1010) mengakibatkan daya yang di hasilkan menjadi lebih baik
pada putaran mesin 7586 rpm yaitu sebesar 9,0 HP. Pada LSA camshaft yang
diperbesar (1050) menghasilkan daya pada putaran mesin 7500 rpm yaitu sebesar
8,7 HP. Dari data tersebut membuktikan bahwa perubahan LSA camshaft yang
dipersempit dapat menghasilkan daya yang lebih baik pada mesin putaran
menegah dikarenakan putaran mesin yang semakin tinggi telah merubah waktu
pembukaan katup hisap menjadi lebih awal yang berdampak pada proses
pemasukan campuran bahan bakar dan udara menjadi lebih baik, sehingga daya
yang dihasilkan akan lebih meningkat. Sedangkan pada LSA camshaft yang
diperbesar (1050) mengalami peningkatan daya yang semakin baik secara
perlahan, untuk LSA yang diperbesar daya yang dihasilkan lebih baik dan stabil
dibandingkan kedua LSA sebelumnya.
39
Secara umum waktu pencapaian daya maksimum (time to peak) untuk
mesin sepeda motor dengan LSA camshaft yang dipersempit (1010) pada putaran
7586 rpm dengan daya 9,0 HP. Pada LSA camshaft standar (1030) pada putaran
8043 rpm dengan daya 9,2 HP sedangkan pada mesin putaran motor dengan LSA
diperbesar (1050) pada putaran 7892 rpm dengan daya 9,0 HP. Sedangkan rentang
tenaga (power band) yang ditunjukan oleh mesin sepeda motor dengan camshaft
1010, 103
0 dan 105
0 adalah sebagai berikut, pada mesin sepeda motor
Camshaft101 rentang tenaga low to mid adalah 3,1 – 8,3 HP dengan jangkauan
putaran 4250 – 7000 rpm. Pada mesin sepeda motor Camshaft103 rentang tenaga
low to mid adalah 4,5 – 8,4 HP dengan jangkauan putaran 4250 – 7000 rpm,
Sedangkan pada mesin sepeda motor Camshaft105 rentang tenaga low to mid
adalah 3,0 – 8,7 HP dengan jangkauan putaran 4250 – 7000 rpm. Pada rentang
tenaga mid to high untuk mesin sepeda motor Camshaft101 adalah 8,9 – 7,7 HP
dengan jangkauan putaran 7500 – 10000 rpm, Pada rentang tenaga mid to high
untuk mesin sepeda motor Camshaft103 adalah 8,8 – 7,3 HP dengan jangkauan
putaran 7500 – 10000, Sedangkan mesin sepeda motor Camshaft105 rentang
tenaga mid to high adalah 8,7 – 8,3 HP dengan jangkauan putaran 7500 – 10000
rpm.
Mesin sepeda motor yang digunakan pada camshaft 1010, 103
0, dan 105
0
memiliki kapasitas mesin 110 cc dengan diameter piston 51 mm dan langkah
torak 54 mm. Langkah piston berpengaruh terhadap akselerasi dari low to mid dan
mid to high, langkah piston yang panjang akan memiliki karakteristik akselerasi
40
yang cepat pada low to mid sedangkan pada langkah piston yang pendek memiliki
karakteristik akselerasi yang cepat pada mid to high.
Berdasarkan data grafik yang didapatkan setelah proses pengujian
menunjukan bahwa dengan merubah nilai LSA pada camshaft mesin motor
Jupiter z 110 yaitu dengan mempersempit dan memperbesar nilai LSA camshaft
tidak mempengaruhi dari unjuk kerja mesin tersebut. Bila membandingkan
dengan camshaft standar pabrik tidak terdapat perubahan yang lebih baik dari
camshaft standar pabrik.
4.3. Konsumsi Bahan Bakar
Data – data hasil pengujian konsumsi bahan bakar untuk mesin sepeda
motor Camshaft101, Camshaft103, dan Camshaft105 ditunjukan oleh tabel 4.5:
Tabel 4.5 Data konsumsi Bahan Bakar
Putaran mesin
(rpm)
Waktu untuk menghabiskan 2 cc bahan bakar (detik)
Camshaft101 Camshaft103 Camshaft105
4500 11,37 17,33 17,87
5500 18,45 19,45 18,50
6485 11,45 25,17 10,78
7014 14,22 28,55 11,74
8000 16,67 32,82 12,06
9000 18,03 39,60 12,80
41
Dengan data yang dihasilkan pada Tabel 4.5 tersebut selanjutnya dapat
menentukan kebutuhan bahan bakar dalam setiap jam dan konsumsi spesifik
bahan bakar (spesific fuel consumtion) pada putaran bersangkutan
1. Konsumsi bahan bakar pada putaran 4500 rpm untuk Camshaft103:
a. Banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi (S) = 2 cc
b. Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak S
adalah t = 17,33 detik
c. Sehingga volume bahan bakar yang dibutuhkan setiap detiknya:
d. Maka: Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jamnya:
e. Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jam adalah:
f. Konsumsi bahan bakar spesifik untuk Camshaft103 pada putaran 4500
rpm dengan daya 4,9 HP adalah:
42
Dengan P = beban = 4,9 HP
2. Konsumsi bahan bakar pada putaran 4500 rpm untuk Camshaft101:
a. Banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi (S) = 2 cc
b. Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak S
adalah t = 11,37 detik
c. Sehingga volume bahan bakar yang dibutuhkan setiap detiknya:
d. Maka: Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jamnya:
e. Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jam adalah:
43
f. Konsumsi bahan bakar spesifik untuk Camshaft101 pada putaran 4500
rpm dengan daya 3,7 HP adalah:
Dengan P = beban = 3,7 HP
3. Konsumsi bahan bakar pada putaran 4500 rpm untuk Camshaft105:
a. Banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi (S) = 2 cc
b. Waktu yang diperlukan untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak S
adalah t = 17,87 detik
c. Sehingga volume bahan bakar yang dibutuhkan setiap detiknya:
d. Maka: Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jamnya:
e. Berat bahan bakar yang dibutuhkan dalam satu jam adalah:
44
f. Konsumsi bahan bakar spesifik untuk Camshaft105 pada putaran 4500
rpm dengan daya 4,2 HP adalah:
Dengan P = beban = 4,2 HP
45
Selanjutnya secara keseluruhan data hasil perhitungan konsumsi bahan
bakar spesifik ditunjukan oleh tabel 4.6:
Tabel 4.6 Data konsumsi Bahan Bakar Spesifik (sfc)
Putaran mesin
(rpm)
Konsumsi bahan bakar spesifik (sfc)
(kg/HP-jam)
Persentase Perubahan
(Δ%) Terhadap Camshaft
Standar (1030)
Camshaft101 Camshaft103 Camshaft105 1010
1050
4500 0,1267 0,0628 0,0701 101.75 11.62
5500 0,0498 0,0401 0,0489 24.18 21.94
6485 0,0605 0,0263 0,0633 130.03 140.68
7014 0,0454 0,0222 0,0583 104.50 162.61
8000 0,0375 0,0173 0,0491 116.76 183.81
9000 0,0460 0,0167 0,0480 175.44 187.42
46
Selanjutnya data dari Tabel 4.6 ditampilkan dalam bentuk grafik perbandingan
yang ditunjukan oleh gambar 4.6
Gambar 4.6 Perbandingan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) sepeda motor
Camshaft101, Camshaft103 dan Camshaft105
Grafik yang ditunjukan oleh gambar 4.5 memberikan penjelasan mengenai
konsumsi bahan bakar spesifik untuk mesin sepeda motor Camshaft101,
Camshaft103 dan Camshaft105. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa konsumsi
bahan bakar spesifik untuk mesin sepeda motor Camshaft101, Camshaft103 dan
Camshaft105 memiliki variasi konsumsi bahan bakar yang berbeda-beda.
Berdasarkan grafik pada konsumsi bahan bakar terlihat bahwa konsumsi
bahan bakar pada camshaft 1010, camshaft 103
0 dan camshaft 105
0 terdapat
0.0000
0.0100
0.0200
0.0300
0.0400
0.0500
0.0600
0.0700
0.0800
0.0900
0.1000
0.1100
0.1200
0.1300
4500 5500 6485 7014 8000 9000
SFC
(kg
/hp
-jam
)
Putaran Mesin
C101
C103
C105
47
perubahan yang berbeda-beda pada konsumsi bahan bakar. Dimana konsumsi
bahan bakar yang lebih baik terlihat pada camshaft 1030
yaitu camshaft standar
pabrikan.
4.4. Grafik perbandingan
4.4.1. Pengaruh sudut LSA terhadap Torsi
Berikut ini merupakan nilai Torsi yang dihasilkan dengan pengujian
menggunakan dynotest, ditunjukan pada gambar 4.7:
Gambar 4.7 Perbandingan Torsi (N.m) yang dihasilkan dengan putaran mesin
(rpm) sepeda motor Camshaft 101, Camshaft 103 dan Camshaft 105
0
2
4
6
8
10
4500 7000 10000
Tors
i (N
.m)
Putaran mesin (rpm)
C101
C103
C105
48
Dari gambar diatas terlihat bahwa torsi minimum yang dihasilkan
terdapat pada camshaft modifikasi dengan nilai LSA 1010, yaitu dengan
nilai 5,82 N.m pada putaran 4500 rpm. Untuk camshaft standar dengan nilai
LSA 1030 menghasilkan torsi minimum dengan nilai 7,69 N.m pada putaran
mesin 4500 rpm. Sedangkan dengan camshaft modifikasi dengan nilai LSA
1050 menghasilkan torsi minimum dengan nilai 6,61 N.m dengan putaran
mesin 4500 rpm.
Sedangkan torsi maksimum yang dihasilkan pada camshaft modifikasi
dengan nilai LSA 1010, yaitu dengan nilai 8,37 N.m pada putaran mesin
7000 rpm. Untuk camshaft standar dengan nilai LSA 1030 menghasilkan
torsi maksimum dengan nilai 8,53 N.m pada putaran mesin 7000 rpm.
Sedangkan dengan camshaft modifikasi dengan nilai LSA 1050
menghasilkan torsi maksimum dengan nilai 7,91 N.m pada putaran mesin
7000 rpm. Hal ini terjadi karena modifikasi yang dilakukan pada camshaft,
karena apabila ada perubahan yang dilakukan pada camshaft akan
berdampak pada performa yang terjadi pada mesin sepeda motor. Walaupun
perubahan tidaklah besar, tetapi sangat berpengaruh pada kinerja camshaft.
Karena camshaft lah yang mengatur buka tutup pada katup, yang berakibat
pada banyak atau sedikitnya jumlah bahan bakar yang masuk pada ruang
bakar.
49
4.4.2. Pengaruh sudut LSA terhadap Daya
Berikut ini merupakan nilai Daya yang dihasilkan dengan pengujian
menggunakan dynotest, ditunjukan pada gambar 4.8:
Gambar 4.8 Perbandingan Daya (HP) yang dihasilkan dengan putaran
mesin (rpm) sepeda motor Camshaft 101, Camshaft 103 dan Camshaft 105
Dari gambar diatas terlihat Daya dari camshaft yang telah melalui
proses pengujian dynotest menghasilkan kinerja motor yang berbeda-beda.
Dilihat dari nilai minimum yang dihasilkan pada camshaft modifikasi
dengan nilai LSA 1010 menghasilkan daya dengan nilai 3,7 HP pada putaran
mesin 4500 rpm. Untuk camshaft standar dengan nilai LSA 1030
menghasilkan daya minimum dengan nilai 4,9 HP pada putaran mesin 4500
rpm. Sedangkan pada camshaft modifikasi dengan nilai LSA 1050
0
2
4
6
8
10
4500 7000 10000
Day
a (H
P)
Putaran mesin (rpm)
C101
C103
C105
50
menghasilkan daya minimum dengan nilai 4,2 HP pada putaran mesin 4500
rpm.
Sedangkan daya maksimum yang dihasilkan pada camshaft
modifikasi dengan nilai LSA 1010 menghasilkan daya dengan nilai 8,3 HP
pada putaran mesin 7000 rpm. Untuk camshaft standar dengan nilai LSA
1030 menghasilkan daya dengan nilai 8,4 HP pada putaran mesin 7000 rpm.
Sedangkan pada camshaft modifikasi dengan nilai LSA 1050 menghasilkan
daya dengan nilai 8,3 HP pada putaran 10000 rpm. Hal ini dapat terjadi
karena perubahan yang dilakukan pada camshaft, dengan mengubah
camshaft dapat merubah kinerja pada mesin sepeda motor juga.
51
4.4.3. Pengaruh sudut LSA terhadap Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Berikut ini merupakan nilai Daya yang dihasilkan dengan pengujian
menggunakan dynotest, ditunjukan pada gambar 4.9:
Gambar 4.9 Perbandingan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) dengan Putaran
mesin (rpm) sepeda motor Camshaft 101, Camshaft 103 dan Camshaft 105
Dari gambar diatas terlihat grafik batang yang menerangkan tentang
konsumsi bahan bakar spesifik yang dihasilkan selama proses pengujian
mesin sepeda motor menggunakan gelas ukur (buret), dengan jumlah
konsumsi 2cc perputaran mesin.
Untuk konsumsi bahan bakar spesifik minimum dari camshaft
modifikasi dengan nilai LSA 1010 menghasilkan nilai 0,0375 kg/HP-jam
pada putaran mesin 8000 rpm. Untuk camshaft standar dengan nilai LSA
0.0000
0.0100
0.0200
0.0300
0.0400
0.0500
0.0600
0.0700
0.0800
0.0900
0.1000
0.1100
0.1200
0.1300
4500 5500 6485 7014 8000 9000
SFC
(kg
/hp
-jam
)
Putaran Mesin
C101
C103
C105
52
1030 menghasilkan konsumsi bahan bakar spesifik minimum dengan nilai
0,0167 kg/HP-jam pada putaran mesin 9000 rpm. Sedangkan pada camshaft
modifikasi dengan nilai LSA 1050 menghasilkan konsumsi bahan bakar
minimum dengan nilai 0,0480 kg/HP-jam pada putaran mesin 9000 rpm.
Sedangkan konsumsi bahan bakar spesifik maksimum dari camshaft
modifikasi dengan nilai LSA 1010 menghasilkan nilai konsumsi sebesar
0,1267 kg/HP-jam pada putaran mesin 4500 rpm. Untuk konsumsi bahan
bakar spesifik maksimum yang dihasilkan pada camshaft standar dengan
nilai LSA 1030 menghasilkan nilai sebesar 0,0628 kg/HP-jam pada putaran
mesin 4500 rpm. Sedangkan pada camshaft modifikasi dengan nilai LSA
1050
konsumsi bahan bakar spesifik maksimum menghasilkan nilai sebesar
0,0701 kg/HP-jam pada putara mesin 4500 rpm. Hal yang dapat
menyebabkan perubahan konsumsi bahan bakar yang berbeda-beda pada
setiap camshaft adalah ketinggian dari pembukaan dan penutupan pada
katup. Dengan semakin banyaknya bahan bakar yang masuk keruang bakar
dapat meningkatkan proses pembakaran yang berakibat besarnya tenaga
yang dihasilkan sepeda motor, tetapi apabila tidak sesuai dengan waktu
proses pembakaran maka jumlah bahan bakar yang masuk akan terbuang
sia-sia sebelum terbakar sempurna keluar melalui katup exhaust.
53
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Penelitian Pengaruh Perubahan Lobe Separation Angle Terhadap Daya dan
Torsi Pada Sepeda Motor Jupiter Z 110 Tahun 2007 terhadap unjuk kerja motor
bensin empat langkah, memperoleh hasil sebagai berikut:
1. Secara umum dapat terlihat pengaruh perubahan dari camshaft standar
pabrik dan camshaft modifikasi bahwa unjuk kerja dari mesin sepeda
motor dengan camshaft 1030 (standar) lebih baik dari pada camshaft 101
0
dan camshaft 1050. Hal ini dapat terlihat dari nilai daya, torsi dan pada
konsumsi bakar dengan menggunakan camshaft 1030 lebih baik
dibandingkan dari camshaft modifikasi.
2. Perbandingan Torsi maksimum yang dihasilkan mesin sepeda motor
dengan LSA camshaft 1010, camshaft 103
0 dan camshaft 105
0 yaitu: Pada
camshaft 1010 menghasilkan torsi maksimum 8,44 N.m pada putaran 7173
rpm. Sepeda motor dengan LSA camshaft 1030 menghasilkan torsi
maksimum 8,81 N.m pada putaran 5660 rpm, sedangkan pada LSA
camshaft 1050 menghasilkan torsi maksimum 8,24 N.m pada putaran 7611
rpm. Berdasarkan hasil pengujian torsi diketahui bahwa pada LSA dengan
camshaft 1030
dapat menghasilkan nilai torsi lebih baik dibandingkan
dengan kedua camshaft modifikasi.
54
3. Perbandingan Daya maksimum yang dihasilkan mesin sepeda motor
dengan LSA camshaft 1010, camshaft 103
0 dan camshaft 105
0 yaitu: Pada
camshaft 1010 menghasilkan daya maksimum 9,0 HP pada putaran 7586
rpm. Sepeda motor dengan LSA camshaft 1030 menghasilkan daya
maksimum 9,2 HP pada putaran 8043 rpm, sedangkan pada LSA camshaft
1050 menghasilkan daya maksimum 9,0 HP pada putaran 7892 rpm.
Berdasarkan hasil pengujian daya diketahui bahwa pada LSA dengan
camshaft 1030
dapat menghasilkan nilai daya lebih baik dibandingkan
dengan kedua camshaft modifikasi.
4. Konsumsi bahan bakar spesifik mesin sepeda motor dengan LSA camshaft
1010, camshaft 103
0 dan camshaft 105
0. Nilai konsumsi bahan bakar
spesifik pada mesin sepeda motor yaitu: Mesin sepeda motor dengan LSA
camshaft 1010 terendah 0,0375 kg/HP-jam pada putaran 8000 rpm,
tertinggi pada 0,1267 lg/HP-jam pada putaran 4500 rpm. Mesin sepeda
motor dengan LSA camshaft 1030 terendah 0,0167 kg/HP-jam pada
putaran 900 rpm, tertinggi pada 0,0628 kg/HP-jam pada putaran 4500 rpm.
Mesin sepeda motor dengan LSA camshaft 1050 terendah 0,0480 kg/HP-
jam pada putaran 9000 rpm, tertinggi pada 0,0701 kg/HP-jam pada putaran
4500 rpm. Terlihat bahwa pada LSA camshaft 1030
menghasilkan
konsumsi bahan bakar spesifik paling baik di bandingkan kedua camshaft
modifikasi.
5. Tinggi buka dan tutup pada valve telah dilakukan perubahan, yaitu: pada
mesin motor dengan LSA camshaft 1010
menjadi 7,11 mm dengan durasi
55
valve in membuka pada 340 sebelum TMA dan menutup pada 56
0 setelah
TMB. Valve ex membuka pada 560 sebelum TMB dan menutup pada 34
0
setelah TMA. Pada mesin sepeda motor dengan LSA camshaft 1030 6,03
mm dengan durasi valve in membuka pada 270 sebelum TMA dan
menutup pada 530 setelah TMB. Valve ex membuka pada 55
0 sebelum
TMB dan menutup pada 290 setelah TMA. Pada mesin sepeda motor
dengan LSA camshaft 1050 7,11 mm dengan durasi valve in membuka
pada 300 sebelum TMA dan menutup pada 60
0 setelah TMB. Valve ex
membuka pada 600 sebelum TMB dan menutup pada 30
0 setelah TMA.
5.2. Saran
Pada penelitian selanjutnya dapat dilakukan penelitian unjuk kerja motor
bensin 4 langkah dengan melakukan penambahan perubahan pada komponen
lainnya. Adapun penambahan perubahan komponen seperti oversize piston,
penggantian karburator dan bagian kelistrikan seperti CDI. Karena apabila
perubahan yang dilakukan hanya melalui camshaft tidak akan mendapatkan
perubahan yang lebih baik dari camshaft standar pabrik.
DAFTAR PUSTAKA
Antoni. Julius. (2012). “Konsep Pengembangan Mekanisme Single Rail Untuk
Perubahan Bukaan Katup pada Single Camshaft”.
Drajat. Yoyok., Ranto. dan Rohman. Ngatou. (2012). “Pengaruh Variasi Lobe
Separation Angle Camshaft dan Variasi Putaran Mesin Terhadap Daya
Pada Sepeda Motor Honda Supra X 125 Tahun 2008”.
Kristanto, P. (2015). “Motor Bakar Torak Teori dan Aplikasi”. Andi Offset.
Mulyono, Sugeng. 2014. “Pengaruh Penggunaan dan Perhitungan Efisiensi Bahan
Bakar Premium dan Pertamax Terhadap Unjuk Kerja Motor Bakar
Bensin”.
Prihardintama. Sakti. (2010). “Pengaruh Variasi Durasi Noken As Terhadap
Unjuk Kerja Mesin Honda Kharisma Dengan Menggunakan 2 Busi”.
Supriyanto., Abdillah. Zaini. (2011). “Tinjauan Ketahanan Aus Hasil Modifikasi
Noken As Pada Motor Balap”.
Wijanata.E.D., Muhaji. (2014). “Pengaruh Variasi Lobe Separation Angle (LSA)
Pada Camshaft Terhadap Unjuk Kerja Mesin Supra X 125 Tahun 2008”.
Susilo. Arif., Muliatna. M. I. (2013). “Pengaruh Besar LSA (Lobe Separation
Angle) Pada Camshaft Terhadap Unjuk Kerja Mesin Sepeda Motor 4
Langkah”.
Yoshia. Fajardo. (2012). “Analisa Pengaruh Perubahan Tinggi Bukaan Katup
Terhadap Kinerja Motor Bakar Otto”.
LAMPIRAN FOTO ALAT UJI DAN BAHAN SAAT PENELITIAN
Monitor unjuk kerja menggunakan Dyno test
Dyno test dan Kendaraan Uji
Bahan Uji Camshaft Jupiter Z 110 dengan nilai LSA 1010, 103
0 (standar) dan 105
0
Proses pembuatan Camshaft modifikasi menggunakan mesin CNC
Proses mengukur waktu pembukaan valve intake dan valve exhaust menutup
menggunakan dial derajat
Bahan mentah dari Camshaft modifikasi
Gelas ukur (Buret) untuk mengukur konsumsi bahan bakar saat penelitian