ANALISIS PERBANDINGAN PERFORMANCE SEPEDA MOTOR PADA PEMAKAIAN BAHAN BAKAR JENIS PERTAMAX 92, BIO PERTAMAX, DAN PERTAMAX PLUS
Oleh : YUDHI SETIAWAN NIM : 0815213035
JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI BALI JIMBARAN 2011 i
ANALISIS PERBANDINGAN PERFORMANCE SEPEDA MOTOR PADA PEMAKAIAN BAHAN BAKAR JENIS PERTAMAX 92, BIO PERTAMAX, DAN PERTAMAX PLUS
Oleh : Yudhi Setiawan NIM. 0815213035
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk kelulusan Diploma III Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali
Disetujui Oleh:
Pembimbing I
Pembimbing II
I Made Rajendra, ST , M. Eng
Ir. I Putu Sastra Negara, M. Si
NIP. 197108251995121001 197108251995 121001
NIP. 196605041994031003 19660504199403 1003
Disahkan Oleh:
Ketua Jurusan Teknik Mesin
Ir. I Ketut Gd Juli Suarbawa, M. Erg NIP. 196607111993031003
i
ANALISIS PERBANDINGAN PERFORMANCE SEPEDA MOTOR PADA PEMAKAIAN BAHAN BAKAR JENIS PERTAMAX 92, BIO PERTAMAX, DAN PERTAMAX PLUS
Oleh : Yudhi Setiawan NIM. 0815213035
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk kelulusan Diploma III Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali
Disetujui Oleh:
Pembimbing I
Pembimbing II
I Made Rajendra, ST , M. Eng
Ir. I Putu Sastra Negara, M. Si
NIP. 197108251995121001 197108251995 121001
NIP. 196605041994031003 19660504199403 1003
Disahkan Oleh:
Ketua Jurusan Teknik Mesin
Ir. I Ketut Gd Juli Suarbawa, M. Erg NIP. 196607111993031003
i
LEMBAR PERSETUJUAN DOSEN PENGUJI
Judul Tugas Akhir: ANALISIS PERBANDINGAN PERFORMANCE SEPEDA MOTOR PADA PEMAKAIAN BAHAN BAKAR JENIS PERTAMAX 92, BIO PERTAMAX, DAN PERTAMAX PLUS
Oleh : Yudhi Setiawan NIM. 0815213035
Telah Dipertahankan Dipertahankan di Depan Dosen Penguji dan Dinyatakan Lulus Hari Senin Tangal 15 Agustus 2011
Tim Penguji :
Ketua
: I Made Rajendra, ST, M.Eng
Anggota
:
………………….
1.
: I Made Aryana,ST
………………….
2.
: Putu Wijaya Sunu, ST, MT
………………….
ii
ABSTRAK
Setiap kendaraan pasti membutuhkan tenaga untuk dapat bergerak dan beroperasi sebagaimana mestinya. Motor bakar membutuhkan bahan bakar, udara, dan sistem pengapian untuk dapat melakukan proses pembakaran di dalam ruang bakar. Energi panas dari proses pembakaran akan diubah menjadi energi gerak. Gerakan tersebut selanjutnya ditransmisikan menjadi gerak putar sehingga kendaraan bermotor dapat bergerak dan beroperasi. Rumusan masalah pada pengujian ini ialah bagaimana hasil performance pada penggunaan 3 jenis bahan bakar yang berbeda dari varian Pertamax yaitu : Pertamax 92, Bio Pertamax, dan Pertamax Plus dan seberapa besar perbedaan performance ditinjau dari daya (Hp),dan torsi (N.m). Alat yang digunakan pada pengujian adalah dinamometer, sebuah alat yang digunakan untuk mengukur performance kendaraan bermotor ditinjau dari perolehan daya dan torsi maksimum yang mampu dicapai oleh kendaraan bermotor. Kendaraan yang digunakan adalah Honda Vario tahun 2008. Honda Vario merupakan sepeda motor yang menggunakan sistem transmisi automatis dengan memanfaatkan gaya sentrifugal untuk mentransmisikan dan mereduksi putaran mesin menuju roda penggerak. Jenis dari bahan bakar yang berbeda ternyata dapat mempengaruhi hasil performance ditinjau dari daya dan torsi maksimum yang dicapai suatu kendaraan dan mendapatkan hasil yang berbeda – beda. Bio Pertamax mampu menghasilkan daya tertinggi hingga 6,724 Hp di putaran mesin 4500 Rpm serta torsi tertinggi hingga 10,96 N.m di putaran mesin 4250 Rpm . Pertamax Plus mampu menghasilkan daya tertinggi hingga 6,790 Hp di putaran mesin 5000 Rpm dan torsi ter tinggi hingga 10,52 N.m di putaran mesin 4250 Rpm. Pertamax 92 mampu menghasilkan daya tertinggi hingga 6,325 Hp di putaran mesin 5000 Rpm dan torsi tertinggi hingga 9,46 N.m di putaran mesin 4500 Rpm. Penggunaan bahan bakar beroktan tinggi tidak dapat meningkatkan pencapaian daya dan torsi pada kendaraan. Perbandingan kompresi suatu kendaraan jika didukung dengan penggunaan bahan bakar yang sesuai akan dapat meningkatkan pencapaian daya dan torsi lebih maksimal. Kata kunci : Performance, Pertamax, Daya, Torsi
iii
ABSTRACT
Each vehicle would require energy to be able to move and operate as it should. Motor fuel needs fuel, air, and ignition systems to be able to perform the combustion process inside the combustion chamber. Heat energy from the combustion process is converted into energy of motion. The movement is then transmitted into rotary motion so that vehicles can move and operate. Formulation of the problem on this test is how the performance results on the use of three different types of fuel from Pertamax variants namely: Pertamax 92, Bio Pertamax and Pertamax Plus and how big the performance difference in terms of power (hp) and torque (Nm). The tools used in testing is a dynamometer, a device used to measure the performance of motor vehicles in terms of the acquisition of power and maximum torque that can be achieved by a motor vehicle. The vehicles used are the Honda Vario 2008. Honda Vario is a motorcycle that uses automatic transmission system utilizing centrifugal force to transmit and reducing engine speed to the drive wheel. Kinds of different fuels it can affect performance results in terms of power and maximum torque is achieved of a vehicle and get different results - different. Bio Pertamax capable of producing the highest power of up to 6.724 hp at 4500 rpm engine speed and torque of 10.96 Nm at the highest up to 4250 rpm engine speed. Pertamax Plus is able to produce the highest power of up to 6.790 hp at 5000 rpm engine speed and high torque of up to 10.52 Nm at 4250 rpm engine speed. Pertamax 92 capable of producing the highest power of up to 6.325 hp at 5000 rpm engine speed and high torque of up to 9.46 Nm at 4500 rpm engine speed. The use of highoctane fuel can not increase the achievement of power and torque on the vehicle. Compression ratio of a vehicle if it is supported by the appropriate use of fuel would be able to improve the achievement of maximum power and more torque. : Performance, Pertamax, Power, Torque Key words
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa, karena atas rahmat beliaulah penyusunan Tugas Akhir yang berjudul “ Analisis Perbandingan Performance Sepeda Motor Pada Pemakaian Bahan Bakar Jenis Pertamax 92, Bio Pertamax dan Pertamax Plus” ini selesai tepat pada waktunya. Tugas Akhir ini disusun berdasarkan kegiatan-kegiatan proses pengambilan data di Bengkel Gede Widi Motor. Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk kelulusan Diploma III Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali. Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, mengingat keterbatasan pengalaman dan buku acuan yang telah digunakan dalam proses pengambilan data ini. Sehingga bantuan, petunjuk, serta saran-saran dari Dosen Pembimbing ataupun Dosen Pengajar Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali, dan teman-teman telah banyak membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Melalui kesempatan yang baik ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Bapak Ir. Made Mudhina, MT. selaku Direktur Politeknik Negeri Bali, yang telah memberikan fasilitas selama penulis belajar di Politeknik Negeri Bali. 2. Bapak Ir. I Ketut Gede Juli Suarbawa, M.Erg selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali, yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran-saran. 3. Bapak I Made Arsawan, ST, M. Si selaku Sekretaris Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali, yang telah memberikan bimbingan dan saran. 4. Bapak I Made Rajendra, ST , M. Eng selaku Dosen Pembimbing I yang telah begitu banyak memberikan tuntunan, petunjuk, bimbingan, dan saran dalam penyelesaian laporan ini.
v
5. Bapak Ir. I Putu Sastra Negara, M. Si selaku Dosen Pembimbing II yang telah begitu banyak memberikan tuntunan, petunjuk, bimbingan, dan saran dalam penyelesaian laporan ini. 6. Bapak I GD Nyoman Suta Waisnawa, SST, MT, selaku Kaprodi Teknik Mesin yang telah memberikan dukungan moral dalam penyusunan tugas akhir ini. 7. Seluruh Staf Dosen dan Instruktur dilingkungan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali yang telah memberikan perkuliahan sehingga pengetahuan penulis menjadi lebih baik. 8. Seluruh karyawan Bengkel Gede Widi Motor, yang telah memberikan kesempatan untuk melakukan pengujian dan pengambilan data uji. 9. Serta terima kasih kepada teman-teman yang telah banyak membantu dalam bertukar pikiran sehingga tugas ini dapat tersusun tepat pada waktunya. Tugas Akhir ini jauh dari sempurna, maka sangat diharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan tugas ini. Akhirnya, semoga Tugas Akhir ini bisa member manfaat.
Denpasar , Agustus 2011
Penulis
vi
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ i LEMBAR PERSETUJUAN DOSEN PENGUJI ............................................. ii ABSTRAK .......................................................................................................... iii KATA PENGANTAR ........................................................................................ v DAFTAR ISI ....................................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix DAFTAR TABEL ............................................................................................... xi DAFTAR LAPIRAN .......................................................................................... xii BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 2 1.3 Tujuan ................................................................................................. 3 1.3.1 Tujuan Umum ........................................................................... 3 1.3.2 Tujuan Khusus .......................................................................... 3 1.4 Manfaat Pengujian .............................................................................. 3 BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Motor Bakar ....................................................................................... 4 2.1.1 Motor Pembakaran Luar ........................................................... 4 2.1.2 Motor Pembakaran Dalam ........................................................ 4 2.2 Motor Bakar Torak Berdasarkan Sistem Penyalaannya ...................... 5 2.2.1 Motor Bakar Bensin .................................................................. 5 2.2.2 Motor Bakar Diesel ................................................................... 6 2.3 Perinsip Kerja Motor Bakar Torak ..................................................... 6 2.3.1 Perinsip Kerja Motor Bakar 4 (empat) Langkah ....................... 6 2.3.2 Perinsip Kerja Motor Bakar 2 (dua) Langkah ........................... 8 2.4 Pembakaran Yang Tidak Semestinya ................................................. 10 2.4.1 Detonasi / Knocking .................................................................. 10 2.4.2 Pra nyala / Preignition ............................................................... 12 2.5 Sistem Bahan Bakar ........................................................................... 13 vii
2.6 Sistem Pengapian ............................................................................... 16 2.7 Bahan Bakar Bensin ........................................................................... 21 2.8 Perbandingan Kompresi ..................................................................... 24 2.9 Angka Oktan ...................................................................................... 24 2.10 Pertamax 92 ...................................................................................... 26 2.11 Bio Pertamax .................................................................................... 26 2.12 Pertamax Plus ................................................................................... 27 2.13 Definisi Tentang Prestasi Motor Bakar ............................................ 27 BAB III METODE PENGUJIAN
3.1 Lokasi Pengujian ................................................................................ 30 3.2 Ruang Lingkup Pengujian .................................................................. 30 3.3 Perlengkapan Pengujian ..................................................................... 31 3.3.1 Alat ............................................................................................ 31 3.3.2 Bahan ......................................................................................... 31 3.4 Spesifikasi Kendaraan Uji .................................................................. 31 3.4.1 Dimensi ..................................................................................... 32 3.4.2 Rangka ....................................................................................... 32 3.4.3 Mesin ......................................................................................... 33 3.4.4 Karburator ................................................................................. 33 3.4.5 Peralatan Penggerak .................................................................. 33 3.4.6 Kelistrikan ................................................................................. 34 3.5 Instrumen Pengujian ........................................................................... 34 3.6 Langkah Pengujian ............................................................................. 35 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian .................................................................................. 36 4.2 Pembahasan ........................................................................................ 43 BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan ............................................................................................. 51 5.2 Saran ................................................................................................... 52 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 53 LAMPIRAN ........................................................................................................ 54
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1 Prinsip Kerja Motor Bakar 4 (Empat) Langkah ............................................ 8 2.2 Prinsip Kerja Motor Bakar 2 (Dua) Langkah ................................................ 10 2.3 Sistem Bahan Bakar ...................................................................................... 13 2.4 Tangki Bahan Bakar ...................................................................................... 14 2.5 Saringan Udara .............................................................................................. 14 2.6 Saringan Bahan Bakar ................................................................................... 15 2.7 Saluran Bahan Bakar ..................................................................................... 15 2.8 Karburator ..................................................................................................... 16 2.9 Sistem Pengapian dan Diagram Sistem ........................................................ 17 2.10 Baterai .......................................................................................................... 18 2.11 Sekring ......................................................................................................... 18 2.12 Kunci Kontak ............................................................................................... 19 2.13 Ignition Control Module (ICM) ................................................................... 19 2.14 Ignition Pulse Generator .............................................................................. 20 2.15 Ignition Coil ................................................................................................. 20 2.16 Busi .............................................................................................................. 21 3.1 Honda Vario .................................................................................................. 31 4.1 Grafik Hubungan Antara Daya dengan Putaran Mesin pada Pemakaian Bahan Bakar Pertamax 92 ............................................................................ 37 4.2 Grafik Hubungan Antara Daya dengan Putaran Mesin pada Pemakaian Bahan Bakar Bio Pertamax ........................................................................... 38 4.3 Grafik Hubungan Antara Daya dengan Putaran Mesin pada Pemakaian Bahan Bakar Pertamax Plus ......................................................................... 39 4.4 Grafik Hubungan Antara Torsi dengan Putaran Mesin pada Pemakaian Bahan Bakar Pertamax 92 ............................................................................ 40 4.5 Grafik Hubungan Antara Torsi dengan Putaran Mesin pada Pemakaian Bahan Bakar Bio Pertamax ........................................................................... 41 4.6 Grafik Hubungan Antara Daya dengan Putaran Mesin pada Pemakaian Bahan Bakar Pertamax Plus ......................................................................... 43
ix
4.7 Grafik Hubungan Antara Daya dengan Putaran Mesin pada Pemakaian Berbagai Bahan Bakar .................................................................................. 46 4.8 Grafik Hubungan Antara Torsi dengan Putaran Mesin pada Pemakaian Berbagai Bahan Bakar .................................................................................. 49
x
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1 Hubungan Perbandingan Kompresi dengan Nilai Oktan ......................... 25 4.1 Data Hasil Pengujian Daya (Hp) Menggunakan Bahan Bakar Pertamax 92 ............................................................................................................... 36 4.2 Data Hasil Pengujian Daya (Hp) Menggunakan Bahan Bakar Bio Pertamax ................................................................................................... 37 4.3 Data Hasil Pengujian Daya (Hp) Menggunakan Bahan Bakar Pertamax Plus ............................................................................................................ 38 4.4 Data Hasil Pengujian Torsi (N.m) Menggunakan Bahan Bakar Pertamax 92 ............................................................................................................... 39 4.5 Data Hasil Pengujian Torsi (N.m) Menggunakan Bahan Bakar Bio Pertamax ................................................................................................... 40 4.6 Data Hasil Pengujian Torsi (N.m) Menggunakan Bahan Bakar Pertamax Plus ............................................................................................................ 42 4.7 Perbandingan Daya dan Putaran Mesin pada Pemakaian Berbagai Bahan Bakar ......................................................................................................... 45 4.8 Perbandingan Torsi dan Putaran Mesin pada Pemakaian Berbagai Bahan Bakar ......................................................................................................... 48
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1 Grafik Total Pengujian Bahan Bakar Pertamax 92 ........................................... 1 2 Grafik Total Pengujian Bahan Bakar Bio Pertamax .......................................... 2 3 Grafik Total Pengujian Bahan Bakar Perta max Plus ......................................... 3 4 Foto Kendaraan Uji ”Honda Vario” dan Proses Pengujian .............................. 4
xii
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Ketergantungan manusia terhadap sarana transportasi sudah menjadi hal yang wajib dalam mendukung aktifitas kehidupan manusia. Dari sekian banyak jenis kendaraan transportasi darat yang ada, sepeda motor merupakan alat transportasi yang paling populer dikalangan masyarakat Indonesia khususnya di daerah Bali. Hal tersebut dapat dilihat dari jumlah sepeda motor yang beroperasi lebih banyak jika dibandingkan dengan kendaraan transportasi darat jenis lainnya seperti; mobil, bus, truck, dan kereta api. Setiap kendaraan pasti membutuhkan tenaga untuk dapat bergerak dan beroperasi
sebagaimana
mestinya.
Begitupula
dengan
kendaraan
bermotor
membutuhkan motor bakar untuk dapat beroperasi. Motor bakar membutuhkan bahan bakar, udara, dan sistem pengapian untuk dapat melakukan proses pembakaran di dalam ruang bakar. Energi panas dari proses pembakaran akan diubah menjadi energi gerak. Gerakan tersebut selanjutnya ditransmisikan menjadi gerak putar sehingga kendaraan bermotor dapat bergerak dan beroperasi. Pertamax merupakan jenis bahan bakar kendaraan bermotor yang memiliki kualitas yang baik dibandingkan dengan jenis bahan bakar motor bakar bensin lainnya. Dimana pertamax memiliki komposisi khusus yaitu tidak memiliki unsur timbal yang berbahaya dan tidak mencemari lingkungan khususnya udara.
1
2
Pemilihan jenis bahan bakar yang tepat sesuai dengan teknologi yang diadopsi dari kendaraan tersebut dapat menghasilkan kinerja kendaraan tersebut menjadi maksimal dan secara tidak langsung dapat memperpanjang usia pakai kendaraan tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Pada dasarnya ruang lingkup permasalahan dalam menganalisis perbedaan performance ini sangatlah luas, namun pada pengujian ini hanya dirumuskan beberapa permasalahan yaitu : 1. Bagaimana performance sepeda motor jenis Honda Vario pada penggunaan 3 jenis bahan bakar yang berbeda dari varian Pertamax yaitu ; Pertamax 92, Bio Pertamax, dan Pertamax Plus? 2. Seberapa besar perbedaan performance yang ditinjau dari daya (Hp),dan torsi (N.m) ?
1.3 Tujuan 1.3.1
Tujuan Umum
1. Sebagai salah satu persyaratan kelulusan program Diploma III Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali. 2. Sebagai penerapan ilmu dan pengetahuan yang diperoleh selama duduk dibangku kuliah dan mengaplikasikannya pada kenyataan yang ada di lapangan.
3
1.3.2
Tujuan Khusus
1. Untuk mengetahui perbedaan performance sepeda motor jenis Honda Vario pada penggunaan jenis bahan bakar yang berbeda dari ketiga varian Pertamax. 2. Untuk mengetahui seberapa besar perbedaan daya dan torsi yang di hasilkan antara tiga varian dari Pertamax.
1.4 Manfaat Pengujian
Adapun manfaat dalam pengujian ini adalah sebagai berikut : 1. Manfaat bagi penulis salah satunya dapat mengaplikasikan pengetahuan yang didapatkan selama duduk dibangku kuliah dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini. 2. Manfaat bagi Politeknik Negeri Bali dimana hasil pengujian ini nantinya dapat menjadi sumber bacaan ataupun sumber informasi di lingkungan Kampus Politeknik Negeri Bali. 3. Manfaat bagi masyarakat diharapkan pengujian ini nantinya dapat berupa informasi yang jelas terhadap pengaruh perbedaan penggunaan jenis bahan bakar untuk kendaraan. Sehingga masyarakat dapat menentukan jenis bahan bakar apa yang cocok untuk kendaraan mereka masing-masing.
4
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Motor Bakar
Motor bakar adalah mesin atau pesawat yang menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik, yaitu dengan cara mengubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas, dan menggunakan energi tersebut untuk melakukan kerja mekanik. Energi termal diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada mesin itu sendiri. Jika ditinjau dari cara memperoleh energi termal ini (proses pembakaran bahan bakar), maka motor bakar dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu: motor pembakaran luar dan motor pembakaran dalam. 2.1.1
Motor Pembakaran Luar
Pada motor pembakaran luar ini, proses pembakaran bahan bakar terjadi di luar mesin itu, sehingga untuk melaksanakan pembakaran digunakan mesin tersendiri. Panas dari hasil pembakaran bahan bakar tidak langsung diubah menjadi tenaga gerak, tetapi terlebih dulu melalui media penghantar, baru kemudian diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya pada ketel uap dan turbin uap. 2.1.2
Motor Pembakaran Dalam
Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar terjadi di dalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi pancar gas.
4
5
2.2 Macam-macam Motor Bakar Torak Berdasarkan Sistem Penyalaannya
Berdasarkan sistem penyalaannya motor bakar torak dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu motor bensin (otto) dan motor disel. Bahan bakar pada motor bensin dinyalakan oleh loncatan bunga api listrik, karena itu motor bakar bensin dinamai juga spark ignition engines. Didalam motor bakar disel, yang bisa disebut compression ingnition engines, terjadi proses pembakaran sendiri, bahan bakar disemprotkan kedalam silinder berisi udara yang bertemperatur dan bertekanan tinggi. (Wiranto Arismunandar, 1983: 5) 2.2.1
Motor Bakar Bensin
Pada motor bakar bensin dilengkapi dengan busi dan karburator. Busi menghasilkan loncatan bunga api listrik yang menyalakan campuran bahan bakar dan udara segar. (Wiranto Arismunandar, 1983: 60) Karburator adalah tempat pencampuran bahan bakar dengan udara. Campuran bahan bakar dengan udara tersebut masuk ke dalam silinder saat langkah hisap dan dinyalakan oleh loncatan bunga api listrik dari busi, menjelang akhir langkah kompresi. Pembakaran bahan bakar dan udara ini menyebabkan mesin menghasilkan daya. Di dalam siklus otto, pembakaran tersebut dimisalkan sebagai pemasukan panas pada volume konstan. (Wiranto Arismunandar, 1983: 60)
2.2.2
Motor Bakar Diesel
Motor bakar diesel adalah motor bakar torak yang berbeda dengan motor bakar bensin, dari proses penyalaannya bukan menggunakan loncatan bunga api listrik. Pada langkah hisap hanya udara saja yang masuk ke dalam silinder. Pada waktu torak hampir mencapai TMA (Titik Mati Atas) bahan bakar disemprotkan ke
6
dalam silinder melalui nozzele. Terjadilah proses penyalaan untuk pembakaran, pada saat udara di dalam silinder sudah bertemperatur tinggi akibat di kompresikan. (Wiranto Arismunandar, 1983: 85)
2.3 Prinsip Kerja Motor Bakar Torak
Berdasarkan prinsipnya, terdapat 2 (dua) prinsip pada motor bakar torak, yaitu: 4 (empat) langkah dan 2 (dua) langkah. Adapun prinsip kerja motor bakar 4 (empat) langkah dan 2 (dua) langkah adalah sebagai berikut: 2.3.1
Prinsip Kerja Motor Bakar 4 (empat) Langkah
Yang dimaksud dengan motor bakar 4 (empat) langkah adalah bila 1 (satu) kali proses pembakaran terjadi pada setiap 4 (empat) langkah gerakan piston atau 2 (dua) kali putaran poros engkol. Dengan anggapan bahwa katup masuk dan katup buang terbuka tepat pada waktu piston berada pada TMA (Titik Mati Atas) dan TMB (Titik Mati Bawah), maka siklus motor 4 (empat) langkah dapat diterangkan sebagai berikut:
7
1. Langkah Hisap Piston bergerak dari TMA ke TMB. Pada ruangan di atas piston terjadi pembesaran volume yang menyebabkan tekanan menjadi kurang. Tekanan kurang tersebut mengakibatkan terjadinya hisapan terhadap campuran udara bahan bakar dari karburator. Keadaan katup masuk terbuka dan katup buang tertutup. 2. Langkah Kompresi Piston bergerak dari TMB ke TMA mengadakan kompresi terhadap campuran udara bahan bakar yang baru masuk pada langkah pengisian. Tekanan dan temperatur menjadi naik sedemikian rupa sehingga campuran bahan bakar udara berada dalam keadaan yang mudah sekali untuk te rbakar. Sebelum langkah kompresi berakhir maka busi mengadakan pembakaran kedua katup tertutup. 3. Langkah Usaha Akibat adanya pembakaran maka pada ruang bakar terjadi panas dan pemuaian yang tiba-tiba. Pemuaian tersebut mendorong piston untuk bergerak dari TMA ke TMB. Kedua katup masih dalam keadaan tertutup rapat sehingga seluruh tenaga panas mendorong piston untuk bergerak. 4. Langkah Buang Pada langkah buang ini katup masuk tertutup sedangkan katup buang terbuka. Piston bergerak dari TMB menuju TMA mendesak gas sisi pembakaran keluar melalui katup buang dan saluran buang (exhaust manifold ) menuju atmosfer.
8
Gambar 2.1 Prinsip kerja motor 4 (empat) langkah
Sumber: Wiranto Arismunandar, 1988 : 8 2.3.2
Perinsip Kerja Motor Bakar 2 (dua) Langkah
Pada motor bensin 2 (dua) langkah, setiap siklus terdiri dari 2 (dua) langkah piston atau 1 (satu) kali putaran poros engkol. Langkah-langkah tersebut adalah: 1. Langkah Naik Piston bergerak dari TMB ke TMA. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMB, gas bekas hasil pembakaran sudah mulai dikeluarkan dan campuran udara bahan bakar barupun sudah mulai dimasukkan. Langkah ini merupakan langkah kompresi. Pada waktu piston hampir mencapai TMA busi mengadakan pembakaran.
2. Langkah Turun Dengan adanya pembakaran pada akhir langkah naik maka terjadi panas dan pemuaian yang tiba-tiba. Piston bergerak dari TMA ke TMB. Sebelum piston mencapai TMB maka lubang buang sedah terbuka. Lubang masukpun kemudian
9
terbuka pula, gas baru masuk dan sekaligus mendorong gas bekas keluar yang disebut dengan langkah bilas. Suatu hal yang sangat penting pada motor 2 (dua) langkah ialah adanya lubang-lubang masuk dan buang sebagai pengganti katup. Piston yang bergerak dari TMB ke TMA dan sebaliknya menutup dan membuka lubang-lubang tersebut. Jadi motor 2 (dua) langkah umumnya tidak mempunyai katup masuk dan katup buang. Kelemahan yang paling menonjol pada motor 2 (dua) langkah yaitu sangat singkatnya waktu yang tersedia untuk pemasukkan dan pembuangan gas bekas. Akibatnya bahan bakar baru ada yang tercampur dengan gas bekas atau sudah terbuang keluar bersama gas bekas sebelum sempat terbakar. Tapi kelemahan ini telah diusahakan memperkecilnya dengan membuat bermacam sistem pembilasan. Pada motor bensin 2 (dua) langkah, karena pemasukan dan pengeluaran gas baru dan gas bekas tidak diatur oleh katup maka terdapat beberapa kelemahan, yaitu: 1.
Dengan adanya lubang transfer dari lubang buang maka kompresi tidak dimulai dari TMB. Kerugian ini tidak sama pada masing-masing motor, berkisar antara 20-45%. Berarti lubang buang baru tertutup pada waktu piston sudah bergerak ada kalanya 800 putaran sesudah TMB.
2.
Terlalu sedikit waktu untuk pemasukan gas baru dan pembuangan gas bekas sehingga besar kemungkinan sebagian gas bekas tidak sempat keluar dan sebaliknya ada juga gas baru yang sudah keluar sebelum terbakar.
10
Gambar 2.2 Prinsip kerja motor 2 (dua) langkah
Sumber: http://www.otomaster.wordpress.com
2.4 Pembakaran Yang Tidak Semestinya 2.4.1
Detonasi/ Knocking
Pada motor bensin dengan perbandingan kompresi yang tinggi cenderung akan menimbulkan detonasi/ knocking . Karena itu kompresi tidak boleh melebihi 7 : 1, lebih-lebih pada motor dengan pendingin udara. (Nakoela Soenarta, 2002: 28) Kita dapat melihat bagaimana terjadinya knock pada motor bakar. Api listrik yang ditimbulkan oleh busi mengakibatkan terjadinya pembakaran yang cepat didekat busi. Bagian yang telah terbakar suhunya naik dan arena ekpansinya maka sisa bahan bakar yang belum terbakar terdesak olehnya menjadikan suhunya naik tinggi sekali sehingga sisa bahan bakar terbakar dengan sendirinya. Bila semua campuran udara dan bahan bakar yang belum terbakar ini tiba-tiba terbakar maka akan terjadi kenaikan tekanan yang tiba-tiba sehingga akan menghasilkan detonasi/ knocking yang dapat dideteksi dengan terdengarnya pukulan / knocking . Bila ini
11
terjadi banyak panas yang hilang sedangkan suhu torak dan katup buang menjadi naik. (Nakoela Soenarta, 2002: 28) Kemungkinan-kemungkinan terjadinya knocking adalah: 1. Perbandingan kompresi yang tinggi sehingga suhu dan tekanan dari campuran udara dan bahan bakar cukup tingi untuk dapat menyala dengan sendirinya. 2. Kualitas bahan bakar, angka oktan yang rendah cenderung meningkatkan terjadinya knocking . 3. Bentuk ruang bakar yang datar dan cenderung lebar pada motor bakar dengan katup sisi. Penyalaan spontan cenderung meningkatkan terjadinya knocking karena penyebaran api listrik dari busi. 4. Sistem pendingin udara yang digunakan pada kebanyakan cenderung lebih mudah terjadi knocking karena pendinginannya kurang baik dibandingkan dengan sistem pendingin air. 5. Pada kecepatan rendah dan beban berat, knocking akan cenderung terjadi karena suhu yang tinggi. 6. Campuran yang kurus akan terbakar dengan lambat sehingga cenderung mengakibatkan knocking .
12
2.4.2
Pra nyala / Preignition
Pada tempat-tempat tertentu seperti di isolator porselin atau elektroda busi dan di katup buang, mungkin terdapat endapan – endapan karbon yang mampu O
mencapai suhu sampai 900 C. Jika hal ini terjadi, campuran udara dan bahan bakar akan dapat terbakar dengan sendirinya, sebelum terjadi loncata n bunga api listrik dari busi, peristiwa ini disebut dengan pra nyala/ preignition. (Nakoela Soenarta, 2002: 29) Pra nyala/ Preignition kadang-kadang terjadi lebih awal yaitu sebelum katup masuk tertutup sehingga api dapat masuk atau membakar campuran udara dan bahan bakar yang terdapat di dalam saluran masuk, sehingga akan menimbulkan suara ledakan yang keras, peristiwa ini disebut back firing . Ada juga peristiwa yang disebut after firing peristiwa ini akan diuraikan sebagai berikut; pada saat katup throttle terbuka sebagian sedangkan campuran udara dan bahan bakar agak kurus kosentrasi rata-rata bahan bakar tidak cukup tinggi untuk terbakar yang mengakibatkan bunga api listrik tidak dapat menyalakan campuran tersebut sehingga menghasilkan gas bekas yang terlalu banyak, setelah gagal terbakar dalam beberapa siklus akhirnya campuran tersebut akan terbakar dan jumlah gas bakar berkurang. Tapi bila campuran terlalu lambat menyala sejumlah campuran udara dan bahan bakar yang belum sempat terbakar yang terdapat di dalam pipa gas buang, akan menimbulkan ledakan, kejadian ini yang disebut dengan after firing . (Nakoela Soenarta, 2002: 29) Motor dapat hidup terus meskipun kunci kontak sudah dimatikan, peristiwa ini disebut dengan run on, dan ini sering terjadi bila kompresi dan suhu naik sangat
13
tinggi di dalam ruang bakar yang mengandung endapan karbon. (Nakoela Soenarta, 2002: 29)
2.5 Sistem Bahan Bakar
Sistem bahan bakar dalam teknik otomotif adalah suat u sistem yang berfungsi untuk menyimpan bahan bakar secara aman, menyalurkan bahan bakar ke mesin dan mengkabutkan bahan bakar agar bercampur dengan udara dan mengalirkannya menuju ruang bakar. (http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem bahan bakar)
Gambar 2.3 Sistem bahan bakar Sumber: Astra, 2005
Sistem bahan bakar pada sepeda motor terdiri atas:
14
1. Tangki bahan bakar Tangki bahan bakar berfungsi untuk tempat penampung bahan bakar sementara sebelum digunakan saat proses pembakaran di dalam silinder
Gambar 2.4 Tangki bahan bakar Sumber: Dokumentasi
2. Saringan udara Saringan udara berfungsi untuk menyaring udara luar agar tidak ada debu maupun kotoran yang ikut masuk ke dalam silinder.
Gambar 2.5 Saringan udara Sumber: Dokumentasi
15
3. Saringan bahan bakar Saringan bahan bakar berfungsi untuk menyaring kotoran yang di bawa oleh bahan bakar sebelum bahan bakar masuk ke sistem bahan bakar.
Gambar 2.6 Saringan bahan bakar Sumber: Dokumentasi
4. Saluran bahan bakar Saluran bahan bakar berfungsi untuk menyalurkan bahan bakar dari tangki bahan bakar menuju karburator.
Gambar 2.7 Saluran bahan bakar Sumber: Dokumentasi
5. Karburator Karburator berfungsi untuk mengkabutkan bahan bakar dan mencampurkannya dengan udara segar hingga bahan bakar lebih mudah terbakar saat terjadinya proses pembakaran.
16
Gambar 2.8 Karburator Sumber: Dokumentasi 2.6 Sistem Pengapian
Sistem pengapian hanya terdapat pada motor bensin saja, dimana sistem ini berfungsi untuk menghasilkan tegangan tinggi dengan mengadakan bunga api diantara elektrode busi sehingga campuran udara dan bahan bakar dibakar secara sempurna walaupun kecepatan putaran mesin yang berubah-ubah. (Daryanto, 2003: 121) Motor bensin dapat menghasilkan tenaga guna menjalankan kendaraan dengan jalan membakar campuran udara dan bahan bakar di dalam silinder. Untuk melakukan proses pembakaran di dalam silinder diperlukan loncatan binga api listrik dari busi hal ini dibebankan pada sistem pengapian (ignition system). (Daryanto, 2003: 121)
17
Gambar 2.9 Sistem pengapian dan diagram sistem Sumber: Astra, 2005
Komponen standar sistem pengapian sepeda motor: 1. Baterai Baterai berfungsi untuk menyimpan dan mensuplai arus listrik ke semua komponen kelistrikan.
18
Gambar 2.10 Baterai Sumber: Dokumentasi
2. Sekring Sekring berfungsi untuk mengamankan sistem saat terjadinya hubungan pendek.
Gambar 2.11 Sekring Sumber: Dokumentasi
3. Kunci kontak. Kunci kontak berfungsi untuk menghubung dan memutuskan arus dari baterai ke sistem.
19
Gambar 2.12 Kunci kontak Sumber: Dokumentasi
4. Ignition Control Module (ICM) Ignition Control Module (ICM) berfungsi untuk menerima perintah untuk mengalirkan arus ke Ignition coil dari Ignition pulse generator.
Gambar 2.13 Ignition Control Module (ICM) Sumber: Dokumentasi
5. Ignition pulse generator Ignition pulse generator berfungsi untuk menerima signal dari magnet kapan waktunya pengapian.
20
Gambar 2.14 Ignition pulse generator Sumber: Dokumentasi
6. Ignition coil Ignition coil berfungsi untuk membangkitkan arus tegangan tinggi yang mulanya 12 Volt baterai menjadi lebih dari 15.000 Volt untuk mencukupi terjadinya loncatan bunga api listrik pada busi.
Gambar 2.15 Ignition coil Sumber: Dokumentasi
7. Busi Busi berfungsi untuk media pengadaan pengapian yang diperlukan untuk melakukan proses pembakaran campuran udara dan bahan bakar di dalam silinder sebelum akhir langkah kompresi.
21
Gambar 2.16 Busi Sumber: Dokumentasi 2.7 Bahan Bakar Bensin
Bensin adalah zat cair yang di hasilkan dari hasil pemurnian minyak bumi dan mengandung unsur karbon dan hydrogen. Sifat-sifat utama bensin adalah: (Daryanto, 2003: 66) 1. Mudah menguap pada suhu biasa 2. Tidak berwarna, jernih, dan berbau merangsang 3. Titik nyalanya rendah 4. Berat jenisnya rendah (0,71
Kg
/liter - 0,76
Kg
/liter )
5. Melarutkan minyak dan karet 6. Menghasilkan panas yang tinggi antara 9.500-10.500
kkal
/kg
7. Meninggalkan sedikit sisa karbon Bensin juga sering disebut dengan gas olin atau petrol. Bensin untuk kendaraan bermotor dan pembangkit tenaga stationer dibedakan menjadi empat tingkat, yaitu : bensin putih, bensin regular (umum), bensin premium dan bensin super premium. Bensin putih sesungguhnya hanya beda sedikit dari bensin yang lainnya, yakni kandungan bahan anti ketukan yang rendah. Bensin regular
22
mengandung sedikit tetraetilin, karena itu mempunyai kualitas anti ketukan yang lebih baik dari bensin putih. Bensin ini dapat digunakan untuk semua mesin kompresi tinggi untuk kendaraan, traktor, dan truk pada kondisi biasa. (Daryanto, 2003: 84) Bensin premium mempunyai sifat ketukan yang lebih baik dan dapat dipakai pada mesin kompresi tinggi pada semua kondis. Pembuatan bensin selain dengan cara destilasi juga dibuat dengan cara polimerisasi atau ekstraksi. (Daryanto, 2003: 84) Sifat-sifat penting yang harus diperhatikan pada bahan bakar bensin adalah: 1. Kecepatan menguap Kecepatan menguap adalah sifat yang menyatakan mudah atau tidaknya bensin itu menguap pada kondisi tertentu. 2. Kualitas pengetukan Kualitas pengetukan adalah kualitas bensin untuk berdetonasi yang sangat dipengaruhi oleh nilai oktan yang terkandung di dalam bensin tersebut. 3. Kadar belerang Kadar belerang adalah kandungan belerang yang terdapat dalam bensin jika terbakar akan menjadi gas dioksida belerang, dioksida belerang ini akan barubah menjadi asam sulfat yang dapat menimbulkan karat pada logam. Maka dari itu suhu gas buang harus tinggi untuk menghindari pembentukan asam di dalam saluran buang. Sebaiknya kadar belerang dalam bensin harus serendah mungkin. 4. Kadar damar dan kestabilan penyimpangan
23
Kadar damar dan kestabilan penyimpangan merupakan kestabilan bensin untuk disimpan. Damar sangat merugikan karena dapat merekat di katup, saluran buang, dan torak. Dan dapat mengurangi kadar oktan jika disimpan terlalu lama. 5. Titik beku dan embun Suhu pada saat uap bensin mulai mengembun dinamakan titik embun. Bila titik embun terlalu tinggi, maka tetesan bensin yang belum sempat menguap di dalam saluram hisap dapat masuk ke dalam silinder dan mengakibatkan campuran udara dan bahan bakar menjadi tidak homogen. Hal ini mengakibatkan proses pembakaran yang berlangung menjadi tidak baik dan konsumsi bahan ba kar akan menjadi boros. 6. Titik nyala Titik nyala ialah suhu terendah di mana uap minyak yang terdapat di atas cairannya dapat membentuk campuran yang dapat menyala dengan udara, bila terkena percikan api. 7. Berat jenis Perbandingan jumlah tertentu suatu zat terhadap berat murni pada volume dan suhu yang sama dinamakan berat jenis zat. Berat jenis bensin yang digunakan untuk bahan bakar berkisar dari 0,71 Kg/liter - 0,76
Kg
/liter .
2.8 Perbandingan Kompresi
Perbandingan kompresi adalah perbandingan volume saat posisi piston paling bawah TMB (volume silinder+volume ruang bakar), dibandingkan dengan volume
24
saat
posisi
piston
paling
atas
TMA
(volume
ruang
bakar).
(http://bengkelsepedamotor.wordpress.com/2008/03/18/perbandingan-kompresicuma-teori/) π
= 4
. D 2 . s + Vc Vc
CR = rasio kompresi D s
= diameter silinder = langkah torak
Vc = volume ruang bakar
2.9 Angka Oktan
Angka oktan adalah suatu bilangan yang menunjukan kemampuan bertahan suatu bahan bakar terhadap terjadinya knocking (gejala detonasi). Bensin dengan angka oktan lebih tinggi tidak mudah untuk detonasi, semakin tinggi angka oktan akan semakin kecil kemungkinannya untuk berdetonasi. Bensin dengan angka oktan yang tinggi sangat cocok untuk motor yang mempunyai perbandingan kompresi yang tinggi. (Daryanto, 2003: 72)
Sebenarnya para ahli yang berkecimpung di laboratorium mesin sudah mengeluarkan data hubungan antara perbandingan kompresi dan oktan bahan bakar seperti berikut.
Tabel 2.1 Hubungan perbandingan kompresi dengan nilai oktan
25
Perbandingan
Kebutuhan
Kompresi
Nilai Oktan
7 : 1 sampai dengan 9 : 1
88
9 : 1 sampai dengan 10 : 1
92
10 : 1 sampai dengan 11 : 1
95
Sumber: http:// groups.yahoo.com/group/DIKBUD/message/12398 Angka oktan bensin dapat ditetapkan dengan jalan membandingkan bensin yang bersangkutan dengan dua macam bensin yang telah mempunyai tingkat oktan tertentu. Adapun kedua jenis bensin sebagai bahan pembanding yang telah mempunyai angka oktan tersebut ialah iso-oktana dan normal hep-tana, iso-oktana mempunyai daya tahan yang tinggi terhadap timbulnya knocking dan diberi angka oktan oktana sedangkan normal heptana mempunyai daya tahan yang rendah terhadap timbulnya knocking dan diberi angka oktana 0. (Daryanto, 2003: 72) Bensin adalah campuran hidrokarbon yang kompleks dan angka oktan adalah merupakan salah satu angka karakteristik bensin bila dinyalakan di dalam mesin. Karakteristik ini mungkin saja dapat berubah selama disimpan dalam berbagai kondisi cuaca yang berubah-ubah. Oktan yang dibutuhkan oleh sebuah mesin juga dapat berubah-ubah, ini tergatung berapa lama kendaraan itu dioperasikan dan juga seberapa jauh kendaraan tersebut digunakan. (Daryanto, 2003: 73)
2.10
Pertamax 92
26
Pertamax merupakan bensin yang ditujukan untuk kendaraan yang menggunakan bahan bakar beroktan tinggi tanpa timbal dan terutama untuk kendaraan yang menggunakan electronic fuel injection dan catalyc converters. Mempunyai ( Research Octane Number ) RON 92, bebas dari bahan tambah timbal yang menggunakan ethanol sebagai peningkat bilangan oktannya, menghasilkan NOx dan Cox dalam jumlah yang sangat sedikit dibanding dengan bensin premium. Komposisi spesifikasi bahan bakar Pertamax 92 dapat dilihat pada lampiran. (http://fotounik.net/tips-otomotif-pilih-bensin-premium-atau-petramax-ini penjelasannya/ 6april2011: 22.07)
2.11
Bio Pertamax
Bio Pertamax merupakan bahan bakar berkualitas tinggi dan modern yang ramah lingkungan yang terbuat dari 95% Pertamax dan 5% etanol murni. Sebagai energi terbaru bio pertamax dapat digunakan untuk semua jenis kendaraan non-diesel tanpa modifikasi mesin dan dapat menjaga lingkungan untuk masa depan yang lebih baik. Komposisi spesifikasi bahan bakar Bio Pertamax dapat dilihat pada lampiran. (http://www.pertamina.com/index.php/detail/read/special-fuel-biopertamax/ 7mei2011: 19.15)
2.12
Pertamax Plus
Pertamax Plus merupakan bahan bakar superior dari Pertamina yang mengandung energi tinggi dan ramah lingkungan, berkualitas tinggi. Pertamax Plus telah memenuhi International World Wide Fuel Charter (WWFC) standar. Pertamax Plus merupakan jawaban atas kebutuhan teknologi otomotif tercanggih saat ini.
27
Pertamax Plus diproduksi tanpa timbal dari komponen pilihan jenis High Octane Mogas Component (HOMC) serta aditif generasi terbaru yang dapat memberikan perlindungan pada mesin dengan pembakaran yang lebih sempurna membuat mesin menjadi bersih dari deposit pada intake valve, port fuel injector dan combustion chamber . Selain itu juga memberikan keuntungan lain berupa proteksi anti karat pada tangki maupun saluran bahan bakar. Untuk pengguna kendaraan yang menginginkan kinerja mesin dalam kondisi terbaik, akselerasi tinggi, efisien, dan rendah emisi dapat menggunakan produk pertamax plus. Komposisi spesifikasi bahan
bakar
Pertamax
Plus
dapat
dilihat
pada
lampiran.
(http://www.pertamina.com/index.php/detail/read/special-fuel-pertamaxplus/ 7mei2011: 19.15)
2.13
Definisi Tentang Prestasi Motor Bakar
Ni
: Daya motor , Hp
P rata-rata
: Tekanan efektif rata-rata , kg/cm | lbf/in
VL
: Volume
z
: Jumlah silinder
n
: Putaran poros engkol , Rpm
a
: Jumlah siklus per putaran,
2
langkah torak , cm 3 | in3
: 1 untuk motor 2 langkah :
1 2
untuk motor 4 langkah
2
28
Ni =
Pi rata −rata x VL x z x n x a 33.000
,
Pada motor bakar torak, daya yang berguna adalah daya poros, karena poros itulah yang menggerakkan beban. Daya poros itu sendiri dibangkitkan oleh daya indikator yang merupakan daya gas pembakaran yang menggerakkan torak. (Wiranto Arismunandar, 1988: 32) Sebagian daya indikator dibutuhkan untuk mengatasi gesekan mekanik dan juga daya indikator menggerakkan beberapa aksesori seperti pompa pelumas, pompa air pendingin dan generator. Dengan demikian besar daya poros itu adalah.
Ne = Ni – (Ng + Na) Ne
: daya poros atau daya efektif, Hp
Ni
: daya indikator, Hp
Ng
: daya gesek, Hp
Na
: daya aksesori, Hp
Momen putar (T) merupakan ukuran beban dari suatu mesin dimana:
T = ( VL x z x a x
1 2
x
1 100
) x Pe rata-rata x 9,807 , N.m
29
Beberapa alat laboratorium yang diperlukan untuk mengetahui daya poros adalah dinamometer untuk mengukur momen putar dan kemudian daya poros itu di hitung dengan persamaan. Ne =
30
1 75
=
716,2
0,9863,
T
: momen putar, Kg.m
n
: putaran poros engkol, Rpm
1 PS
: 0,9863 Hp
1 Kg.m : 9,807 N.m
30
BAB III METODE PENGUJIAN
3.1 Lokasi Pengujian
Pelaksanaan pengujian ini bertempat di Bengkel Gede Widi Motor, Jl. Tukad Balian No. 118 Denpasar-Bali, hari rabu tanggal 29 Juni 2011, pada jam 13.00 WITA sampai dengan 18.00 WITA.
3.2 Ruang Lingkup Pengujian
Agar tidak terjadi penyimpangan yang terlalu jauh dalam pembuatan tugas akhir ini maka, penulis memberikan batasan-batasan permasalahan yang di antaranya adalah: 1. Pengujian yang dilakukan adalah menghitung : daya (Hp), torsi (N.m) 2. Kondisi sepeda motor yang diuji dalam keadaan standar pabrik. 3. Alat ukur yang digunakan berupa Dynamo Meter untuk mengukur daya dan torsi. 4. Dalam proses pengujian dan pengambilan data perbandingan faktor lingkungan diasumsikan tetap.
30
31
3.3 Perlengkapan Pengujian 3.3.1
Alat
Alat-alat yang dingunakan dalam proses pengujian adalah: 1. Dynamo meter 2. Tool box 3. Tabung dan saluran bahan bakar 4. Kendaran uji, Honda Vario 3.3.2
Bahan
1. Pertamax 92 2. Bio Pertamax 3. Pertamax Plus
3.4 Spesifikasi Kendaraan Uji
Gambar 3.1 Honda Vario Sumber: Astra, 2005
32
3.4.1
Dimensi
a. Panjang
:
1.897 mm
b. Lebar
:
680
c. Tinggi
:
1.083 mm
d. Jarak sumbu roda
:
1.273 mm
e. Tinggi sadel
:
758
mm
f. Tinggi pijakan kaki
:
257
mm
g. Jatak terendah ketanah
:
132,5 mm
h. Berat motor (jenis jari-jari)
:
99,9
kg
:
99,3
kg
a. Jenis rangka
:
tulang bawah
b. Suspensi depan
:
garpu teleskopik
c. Jarak pergerakan poros depan
:
81
d. Suspensi belakang
:
unit berayun
(jenis cast wheel ) 3.4.2
mm
Rangka
mm
e. Jarak pergerakan poros belakang :
75
f. Ukuran ban depan
:
80/90-14m/c 40p
g. Ukuran ban belakang
:
90/90-14m/c 46p
h. Rem depan
:
rem cakram hidrolik
i.
Sudut caster
:
rem tromol mekanis
j.
Panjang trail
:
80
mm
:
3,6
liter
k. Kapasitas tangki bahan bakar
mm
33
3.4.3
Mesin
a. Diameter dan langkah
:
50 x 55 mm
b. Volume langkah
:
108
c. Perbandingan kompresi
:
10,7 : 1
d. Daya Maksimum
:
8,99 PS/8.000 rpm
e. Torsi Maksimum
:
0,86 kgf.m/6.500 rpm
f. Mekanisme katup
:
2 katup SOHC
g. Katup masuk membuka
:
5° sebelum TMA
:
30° setelah TMB
:
30° sebelum TMB
:
0 TMA
menutup h. Katup buang membuka menutup
cm
3
o
i.
Sistem pelumasan
:
sistem sirkulasi
j.
Jenis pompa oli
:
trochoid
k. Sistem pendingin
:
cairan pendingin
l.
:
saringan kertas
:
27,3
a. Jenis karburator
:
CV (kecepatan tetap)
b. Diameter throttle
:
22
a. Sistem kopling
:
Kopling kering sentrifugal otomatis
b. Perbandingan sabuk penggerak
:
2,53 : 1 – 0,85 : 1
c. Reduksi akhir
:
10,256 (51/18x45/12)
Saringan udara
m. Berat kosong kendaraan 3.4.4
3.4.5
kg
Karburator
mm
Peralatan Penggerak
34
3.4.6
Kelistrikan
a. Sistem pengapian
:
DC - CDI
b. Sistem starter
:
Kickstarter dan motor starter listrik
c. Sistem pengisian
:
Alternator dengan output fase tunggal
d. Regulator
:
Fuse tunggal/dibuka oleh SCR, pembetulan setengah gelombang
e. Sistem penerangan
:
Alternator
3.5 Instrumen Pengujian
Dinamometer merupakan alat untuk mengukur daya serta torsi maksimum yang dapat dicapai oleh sepeda motor. Sepeda motor yang akan diuji diletakkan di atas dinamometer. Saat kendaraan di running on putaran roda belakang sepeda motor akan memutar roll dari dinamometer dari putaran tersebut dinamometer akan mengolahnya menjadi data yang akan ditampilkan di layar monitor dinamometer tersebut. Data hasil pengujian tersebut yang akan diolah untuk mengetahui perbandingan performance dari jenis bahan bakar yang akan digunakan saat proses pengujian antara beberapa varian dari pertamax antara lain Pertamax 92, Bio Pertamax dan Pertamax Plus.
35
3.6 Langkah Pengujian
Mulai
Mempersiapkan alat dan kendaraan uji
Kalibrasi alat ukur
Pengaplikasian alat dan bahan bakar pada kendaraan uji
Pertamax 92
Bio Pertamax
Pertamax Plus
Proses pengujian
Proses pengujian
Proses pengujian
Data uji
Data uji
Data uji
Pengolahan data
Pembahasan
Kesimpulan
Selesai
36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian Tabel 4.1 Data hasil pengujian daya (Hp) menggunakan bahan bakar Pertamax 92
PERTAMAX 92 RPM 3750 4000 4250 4500 4750 5000 5250 5500 5720 6000 6250 6500 6750 7000 7250 7500 7750 8000 8250 8500 8750 9000 9250 9500
I
5,501 6,009 5,850 5,742 5,837 5,331 5,978 5,609 5,690 5,554 5,695 5,617 5,627 5,367 5,304 4,538 4,217 3,335
PENGUJIAN DAYA (Hp) II III IV
5,130 5,692 5,827 5,845 5,801 5,900 5,940 5,945 5,559 6,020 5,911 5,882 5,634 5,753 5,392 5,267 5,053 4,109 4,051 3,525 3,158
6,333 6,523 6,588 6,360 6,445 6,298 6,145 6,181 6,052 5,928 5,703 5,600 5,888 5,543 5,263 5,204 5,300 4,066 4,606
36
5,876 6,346 6,667 6,661 6,631 6,505 6,216 5,839 6,151 6,124 6,118 6,275 5,777 6,051 5,916 5,262 5,490 4,889 4,048 4,106 3,491
V
5,520 6,053 6,531 6,682 6,482 6,503 6,485 6,162 6,313 6,314 6,256 6,302 6,320 6,198 6,165 5,656 5,445 5,184 4,347 4,314 3,415
5,509 5,985 6,311 6,325 6,203 6,238 6,054 6,014 5,963 6,040 5,953 5,971 5,790 5,903 5,677 5,350 5,146 4,740 3,969 4,138 3,355
37
7000 7 6000 6
6,325
5000 5 p H
4000 4
3000 3 2000 2 1000 1
00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 2 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9
Rpm
Gambar 4.1 Grafik hubungan antara daya dengan putaran mesin pada pemakaian bahan bakar Pertamax 92
Tabel 4.2 Data hasil pengujian daya (Hp) menggunakan bahan bakar Bio Pertamax
BIO PERTAMAX RPM 3750 4000 4250 4500 4750 5000 5250 5500 5720 6000 6250 6500 6750 7000 7250 7500 7750 8000
I
6,041 6,399 6,502 6,593 6,121 5,906 5,930 6,113 5,992 5,907 5,986 5,632 5,958 5,367 5,687 5,292
PENGUJIAN DAYA (Hp) II III IV 6,475 6,857 6,768 6,563 6,419 6,371 6,112 5,863 6,171 6,316 5,926 5,776 5,813 5,697 5,631 5,162 4,758
5,689 6,657 6,843 6,698 6,697 6,440 6,294 6,103 5,817 5,810 6,094 6,024 5,862 5,774 5,753 5,431 4,751
5,929 6,606 6,771 6,786 6,840 6,689 6,535 6,245 6,266 6,040 5,996 5,740 5,977 6,098 5,432 6,125 5,269
V 6,079 6,654 6,841 6,819 6,762 6,690 6,384 6,186 6,127 6,402 6,057 6,085 5,911 5,879 5,943 5,458 5,818
6,043 6,563 6,724 6,674 6,662 6,462 6,246 6,065 6,099 6,112 5,996 5,922 5,839 5,881 5,625 5,573 5,178
38
8250 8500 8750 9000 9250 9500
4,939 4,633 3,768 3,368 3,121
4,169 3,855 3,643 3,558 3,163 2,345
5,055 4,704 4,361 3,515 3,033 2,409
4,968 4,661 4,162 3,524 2,371
4,894 5,005 4,763 4,165 3,691 2,946
4,805 4,572 4,139 3,626 3,076 2,567
8 8000 7000 7 6000 6
6,724
5000 5
p 4 H4000
3000 3 2000 2 1000 1
00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 2 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 7 0 2 5 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 3 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9
Rpm
Gambar 4.2 Grafik hubungan antara daya dengan putaran mesin pada pemakaian bahan bakar Bio Pertamax
Tabel 4.3 Data hasil pengujian daya (Hp) menggunakan bahan bakar Pertamax Plus
PERTAMAX PLUS RPM 3750 4000 4250 4500 4750 5000 5250 5500 5720 6000 6250 6500
I
5,359 6,130 6,531 6,675 6,493 6,570 6,172 6,446 5,975 6,370
PENGUJIAN DAYA (Hp) II III IV 5,280 5,860 5,450 6,192 6,468 6,166 6,772 6,762 6,522 6,958 6,815 6,640 6,864 6,828 6,662 6,818 6,720 6,606 6,729 6,603 6,508 6,312 6,131 6,698 5,983 6,088 6,409 5,970 6,328 6,294 6,046 6,171 6,259 6,176
V 6,048 6,693 6,969 7,007 6,965 6,884 6,769 6,645 6,555 6,563 6,321
5,280 5,888 6,292 6,668 6,771 6,790 6,686 6,552 6,326 6,294 6,241 6,259
39
6750 7000 7250 7500 7750 8000 8250 8500 8750 9000 9250 9500
6,277 6,048 6,055 5,952 5,917 5,123 4,933 4,198 3,503 3,912 3,579
8,000 8 7,000 7 6,000 6 5,000 5 p 4,000 4 H 3 3,000 2 2,000 1 1,000 00
5,690 6,149 5,876 5,811 5,499 5,471 5,582 4,869 4,539 4,413 3,238 3,529
6,351 6,251 6,432 6,119 5,935 5,689 5,885 4,560 4,319 4,366 3,947 3,717
5,924 6,093 6,339 5,362 5,591 5,681 5,497 4,481 4,997 4,949 3,231 3,906
6,366 6,398 6,116 6,469 6,240 6,150 5,716 4,942 4,929 4,974 3,639 3,594
6,122 6,188 6,164 5,943 5,836 5,623 5,523 4,610 4,457 4,523 3,527 3,687
6,790
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 2 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 7 0 2 5 7 0 2 5 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 3 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9
Rpm
Gambar 4.3 Grafik hubungan antara daya dengan putaran mesin pada pemakaian bahan bakar Pertamax Plus
Tabel 4.4 Data hasil pengujian torsi (N.m) menggunakan bahan bakar Pertamax 92
PERTAMAX 92 RPM 3750 4000
I
II
TORSI (N.m) III
IV
V
40
4250 4500 4750 5000 5250 5500 5720 6000 6250 6500 6750 7000 7250 7500 7750 8000 8250 8500 8750 9000 9250 9500
10 9 8 ) 7 m . 6 N ( 5 i s r 4 o T 3 2 1 0
8,68 8,96 8,27 7,74 7,51 6,56 7,04 6,34 6,19 5,81 5,74 5,47 5,30 4,89 4,68 3,88 3,50 2,69
8,54 8,97 8,70 8,26 7,82 7,59 7,29 7,00 6,28 6,55 6,18 5,93 5,49 5,42 4,91 4,64 4,32 3,14 3,26 2,76 2,41
9,98 9,75 9,34 8,58 8,28 7,75 7,25 6,98 6,58 6,20 5,75 5,45 5,54 5,05 4,64 4,45 4,40 3,28 3,61
9,83 10,11 9,95 9,45 8,95 8,37 7,65 6,88 6,95 6,66 6,40 6,33 5,62 5,70 5,39 4,64 4,69 4,06 3,26 3,21 2,66
9,23 9,54 9,74 9,46 8,74 8,38 7,97 7,25 7,15 6,87 6,55 6,36 6,15 5,83 5,61 4,99 4,65 4,30 3,50 3,38 2,60
9,20 9,46 9,42 8,96 8,37 8,03 7,44 7,08 6,74 6,57 6,23 6,02 5,64 5,56 5,17 4,72 4,40 3,88 3,20 3,24 2,56
9.46
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 2 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9
Rpm
Gambar 4.4 Grafik hubungan antara torsi dengan putaran mesin pada pemakaian bahan bakar Pertamax 92
41
Tabel 4.5 Data hasil pengujian torsi (N.m) menggunakan bahan bakar Bio Pertamax
BIO PERTAMAX RPM
I
3750 4000 4250 4500 4750 5000 5250 5500 5720 6000 6250 6500 6750 7000 7250 7500 7750 8000 8250 8500 8750 9000 9250 9500
10,07 10,10 9,72 9,35 8,24 7,60 7,29 7,20 6,77 6,42 6,26 5,68 5,80 5,05 5,18 4,67 4,22 3,84 3,04 2,64 2,38
II 11,52 11,45 10,69 9,79 9,10 8,57 7,86 7,20 7,27 7,14 6,44 6,04 5,87 5,55 5,30 4,70 4,20 3,56 3,20 2,94 2,79 2,41 1,74
TORSI (N.m) III 10,09 11,09 10,77 10,03 9,51 8,69 8,10 7,51 6,85 6,57 6,63 6,30 5,92 5,62 5,42 4,95 4,19 4,32 3,91 3,52 2,75 2,31 1,79
IV
V
10,54 11,04 10,68 10,13 9,71 9,04 8,41 7,69 7,39 6,83 6,52 6,00 6,04 5,94 5,11 5,58 4,65 4,25 3,88 3,35 2,76 1,81
10,82 11,13 10,81 10,19 9,58 9,03 8,21 7,60 7,22 7,25 6,59 6,36 5,97 5,72 5,60 4,97 5,13 4,18 4,15 3,84 3,26 2,81 2,19
10,74 10,96 10,61 9,97 9,45 8,71 8,15 7,46 7,19 6,91 6,52 6,19 5,95 5,73 5,30 5,08 4,57 4,11 3,79 3,34 2,84 2,34 1,91
12 10 ) 8 m . N ( 6 i s r o T 4
10.96
2 0 0 0 5 0 7 0 3 4
0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 2 2 5 7 0 2 5 7 4 4 4 5 5 5 5
0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 0 2 5 7 0 6 6 6 6 7
Rpm
0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 2 5 7 0 2 5 7 7 7 8 8 8
0 0 0 0 5 0 5 0 7 0 2 5 8 9 9 9
42
Gambar 4.5 Grafik hubungan antara torsi dengan putaran mesin pada pemakaian bahan bakar Bio Pertamax
Tabel 4.6 Data hasil pengujian torsi (N.m) menggunakan bahan bakar Pertamax Plus
PERTAMAX PLUS RPM 3750 4000 4250 4500 4750 5000 5250 5500 5720 6000 6250 6500 6750 7000 7250 7500 7750 8000 8250 8500 8750 9000 9250 9500
I
8,96 9,66 9,73 9,45 8,75 8,44 7,58 7,59 6,75 6,93 6,57 6,10 5,90 5,60 5,39 4,52 4,22 3,48 2,82 3,07 2,73
PENGUJIAN TORSI (N.m) II III IV 10,02 10,37 9,66 11,01 10,80 10,32 11,31 10,64 10,28 10,93 10,16 9,92 10,26 9,68 9,44 9,66 9,07 8,92 9,06 8,50 8,37 8,11 7,53 8,25 7,36 7,17 7,56 7,03 7,16 7,11 6,84 6,71 6,80 6,70 5,95 6,65 6,20 6,20 6,31 6,14 5,72 6,27 6,17 5,47 5,76 5,05 5,01 5,40 5,09 4,82 5,02 5,01 4,78 5,03 4,70 4,04 3,78 3,72 3,66 3,48 4,03 3,46 3,42 3,88 2,47 3,01 2,45 2,62 2,76 2,90
V 10,73 11,21 10,98 10,44 9,88 9,30 8,70 8,17 7,72 7,43 6,87 6,66 6,45 5,96 6,09 5,68 5,43 4,89 4,10 3,97 3,90 2,77 2,67
10,02 10,44 10,52 10,50 10,10 9,60 9,02 8,42 7,78 7,41
7,06 6,80 6,41 6,24 6,00 5,50 5,31 4,96 4,72 3,82 3,59 3,55 2,69 2,74
43
12 10 10.52
) 8 m . N ( 6 i s r o 4 T
2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 2 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9
Rpm
Gambar 4.6 Grafik hubungan antara torsi dengan putaran mesin pada pemakaian bahan bakar Pertamax Plus 4.2 Pembahasan
Berdasarkan hasil perhitungan data pengujian daya dan torsi dengan menggunakan tiga jenis bahan bakar yang berbeda dalam varian Pertamax yaitu; Pertamax 92, Bio Pertamax dan Pertamax Plus mendapatkan hasil yang berbeda untuk setiap bahan bakar. Perbedaan performance ditinjau berdasarkan daya tertinggi yang mampu dicapai oleh masing-masing bahan bakar seperti ditunjukkan pada tabel 4.7 terdapat perbedaan sebesar 0,399 Hp antara Bio Pertamax dengan Pertamax 92 dan perbedaan sebesar 0,066 Hp antara Pertamax Plus dengan Bio Pertamax. Sedangkan ditinjau dari nilai torsi tertinggi yang mampu dicapai oleh ketiga bahan bakar seperti ditunjukkan pada tabel 4.8 terdapat perbedaan sebesar 0,44 N.m antara Bio Pertamax dengan Pertamax Plus dan perbedaan sebesar 1,06 N.m antara Pertamax Plus dengan Pertamax 92. Perbandingan daya masing-masing penggunaan bakar seperti disajikan pada Tabel 4.7 menunjukkan bahwa bahan bakar Bio Pertamax mencapai hasil paling
44
tinggi yakni 6,724 Hp dibandingkan Pertamax Plus 6,668 Hp dan Pertamax 92 5,985 Hp pada putaran mesin 3750 Rpm sampai dengan 4500 Rpm. Nilai tertinggi yang dicapai oleh Bio Pertamax karena mengandung kadar etanol murni sebesar 5% dan kadar Pertamax 95% sehingga Bio Pertamax lebih mudah terbakar pada putaran mesin rendah dan saat suhu mesin sedang dingin. Namun setelah melewati putaran mesin 4500 Rpm daya yang dihasilkan oleh Bio Pertamax menurun secara perlahan, dan di putaran mesin selanjutnya hingga putaran mesin 9500 Rpm terlihat kemampuan Pertamax Plus mencapail daya lebih besar dibandingkan dengan bahan bakar Bio Pertamax dan Pertamax 92, seperti ditunjukkan pada Gambar 4.7. Salah satu kemampuan Pertamax Plus inilah yang menyebabkan harganya lebih tinggi dibandingkan dengan bahan bakar Pertamax yang lain. Kondisi berbeda dialami oleh Pertamax 92 yaitu pada putaran mesin 3750 Rpm sampai dengan 5250 Rpm daya yang dicapai lebih rendah dibandingkan dengan Bio Pertamax dan Pertamax Plus. Setelah melewati putaran mesin 5250 Rpm, daya yang dicapai oleh Pertamax 92 hampir sebanding dengan daya yang dicapai oleh Bio Pertamax. Pada putaran mesin 6500 Rpm sampai dengan 9500 Rpm Pertamax 92 mencapai daya yang lebih besar dibandingkan Bio Pertamax. Pembakaran Pertamax 92 lebih sempurna pada putaran mesin tinggi yaitu di atas 6500 Rpm dibandingkan Bio Pertamax, karena Pertamax 92 tidak mengandung etanol murni. Etanol murni memiliki keunggulan yang mampu menghasilkan pembakaran yang sempurna pada putaran mesin yang rendah dan saat suhu mesin dingin. Kelemahan etanol murni ini baru terlihat ketika mesin bekerja pada putaran tinggi dan saat suhu mesin sudah mulai panas, yakni menyebabkan pembakaran yang terjadi tidak sempurna. Terjadinya proses pembakaran yang lebih
45
awal menyebabkan pencapaian daya Bio Pertamax lebih rendah dibandingkan Pertamax 92.
Tabel 4.7 Perbandingan daya dan putaran mesin pada pemakaian berbagai bahan bakar Perbandingan Daya (Hp) Rpm
Pertamax Plus (
Pertamax 92 (
Bio Pertamax (
3750
5,280
4000
5,888
4250
6,292
5,509
6,563
4500
6,668
5,985
6,724
4750
6,771
6,311
6,674
5000
6,790
6,325
6,662
5250
6,686
6,203
6,462
5500
6,552
6,238
6,246
5720
6,326
6,054
6,065
6000
6,294
6,014
6,099
6250
6,241
5,963
6,112
6500
6,259
6,040
5,996
6750
6,122
5,953
5,922
7000
6,188
5,971
5,839
7250
6,164
5,790
5,881
7500
5,943
5,903
5,625
7750
5,836
5,677
5,573
8000
5,623
5,350
5,178
8250
5,523
5,146
4,805
6,043
46
8500
4,610
4,740
4,572
8750
4,457
3,969
4,139
9000
4,523
4,138
3,626
9250
3,527
3,355
3,076
9500
3,687
2,567
8,000 7,000 6,000 5,000
Pertamax Plus
p H 4,000
Pertamax 92
3,000 2,000
Bio Pertamax
1,000
0
0 0 0 0 0 5 0 5 0 5
0 0 0 5 5 6 6
0 0 5 0 2 5 8 8
Rpm
Gambar 4.7 Grafik hubungan antara daya dengan putaran mesin pada pemakaian berbagai bahan bakar
Perbandingan torsi masing-masing penggunaan bakar seperti disajikan pada Tabel 4.8 menunjukkan bahwa bahan bakar Bio Pertamax mencapai hasil paling tinggi yakni 10,96 N.m dibandingkan Pertamax Plus 10,52 N.m dan Pertamax 92 9,46 N.m pada putaran mesin 3750 Rpm sampai dengan 4500 Rpm. Nilai tertinggi yang dicapai oleh Bio Pertamax karena mengandung kadar etanol murni sebesar 5% dan kadar Pertamax 95% sehingga Bio Pertamax lebih mudah terbakar pada putaran
47
mesin rendah dan saat suhu mesin sedang dingin. Namun setelah melewati putaran mesin 4500 Rpm torsi yang dihasilkan oleh Bio Pertamax menurun secara perlahan, dan di putaran mesin selanjutnya hingga putaran mesin 9500 Rpm terlihat kemampuan Pertamax Plus mencapail torsi lebih besar dibandingkan dengan bahan bakar Bio Pertamax dan Pertamax 92, seperti ditunjukkan pada Gambar 4.8. Salah satu kemampuan Pertamax Plus inilah yang menyebabkan harganya lebih tinggi dibandingkan dengan bahan bakar Pertamax yang lain. Kondisi berbeda dialami oleh Pertamax 92 yaitu pada putaran mesin 3750 Rpm sampai dengan 5250 Rpm daya yang dicapai lebih rendah dibandingkan dengan Bio Pertamax dan Pertamax Plus. Setelah melewati putaran mesin 5500 Rpm, torsi yang dicapai oleh Pertamax 92 hampir sebanding dengan torsi yang dicapai oleh Bio Pertamax. Pada putaran mesin 6500 Rpm sampai dengan 9500 Rpm, Pertamax 92 mencapai torsi yang lebih besar dibandingkan Bio Pertamax. Pembakaran Pertamax 92 lebih sempurna pada putaran mesin tinggi yaitu di atas 6500 Rpm dibandingkan Bio Pertamax, karena Pertamax 92 tidak mengandung etanol murni. Etanol murni memiliki keunggulan yang mampu menghasilkan pembakaran yang sempurna pada putaran mesin yang rendah dan saat suhu mesin dingin. Kelemahan etanol murni ini baru terlihat ketika mesin bekerja pada putaran tinggi dan saat suhu mesin sudah mulai panas, yakni menyebabkan pembakaran yang terjadi tidak sempurna. Terjadinya proses pembakaran yang lebih awal menyebabkan pencapaian torsi Bio Pertamax lebih rendah dibandingkan Pertamax 92.
48
Tabel 4.8 Perbandingan torsi dan putaran mesin pada pemakaian berbagai bahan bakar Perbandingan Torsi (N.m) Rpm
Pertamax Plus (
Pertmax 92 (
Bio Pertamax (
3750
10,02
4000
10,44
4250
10,52
9,20
10,96
4500
10,50
9,46
10,61
4750
10,10
9,42
9,97
5000
9,60
8,96
9,45
5250
9,02
8,37
8,71
5500
8,42
8,03
8,15
5720
7,78
7,44
7,46
6000
7,41
7,08
7,19
6250
7,06
6,74
6,91
6500
6,80
6,57
6,52
6750
6,41
6,23
6,19
7000
6,24
6,02
5,95
7250
6,00
5,64
5,73
7500
5,50
5,56
5,30
7750
5,31
5,17
5,08
8000
4,96
4,72
4,57
8250
4,72
4,40
4,11
8500
3,82
3,88
3,79
8750
3,59
3,20
3,34
9000
3,55
3,24
2,84
9250
2,69
2,56
2,34
9500
2,74
10,74
1,01
49
14 12 10
) m . 8 N ( i s r 6 o T
Pertamax Plus Pertamax 92
4
Bio Pertamax
2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 2 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 7 0 2 5 7 0 2 5 0 2 5 0 2 5 7 0 2 5 7 0 2 5 3 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9
Rpm
Gambar 4.8 Grafik hubungan antara torsi dengan putaran mesin pada pemakaian berbagai bahan bakar
Perbandingan performance ditinjau dari daya dan torsi mendapatkan hasil yang sebanding pada masing-masing bahan bakar. Kenaikkan pencapaian daya pada masing-masing bahan bakar akan diikuti pula dengan kenaikan torsinya hingga mencapai nilai maksimum. Berlaku juga saat masing-masing bahan bakar mengalami penurunan pencapaian daya dan torsi setelah tercapainya daya dan torsi maksimum yang mampu dicapai pada masing-masing bahan bakar. Peningkatan pencapaian daya dan torsi maksimum pada kendaraan bukan semata - mata disebabkan oleh penggunaan bahan bakar yang beroktan tinggi. Penggunaan bahan bakar yang memiliki nilai oktan tinggi pada kendaraan, juga harus didukung oleh perbandingan kompresi yang dimiliki oleh kendaraan tersebut
50
untuk mendapatkan meningkatkan daya dan torsinya. Semakin tinggi angka oktan yang dikandung bahan bakar, maka titik bakar bahan bakar tersebut akan semakin tinggi akibatnya adalah bahan bakar tersebut akan lambat untuk terbakar. Penggunaan bahan bakar yang nilai oktannya sesuai dengan perbandingan kompresi yang dianjurkan jauh akan mendapatkan hasil yang maksimal.
51
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Dari hasil pengujian dan analisa data tabel serta grafik hasil pengujian dapat disimpulkan sebagai berikut; 1. Berdasarkan hasil perhitungan data pengujian daya dan torsi pada sepeda motor jenis Honda Vario dengan menggunakan tiga jenis bahan bakar yang berbeda dalam varian Pertamax yaitu; Pertamax 92, Bio Pertamax dan Pertamax Plus mendapatkan hasil yang tidak terlalu signifikan untuk setia p bahan bakar. 2. Perbedaan performance ditinjau berdasarkan daya tertinggi yang mampu dicapai oleh masing-masing bahan bakar terdapat perbedaan sebesar 0,399 Hp antara Bio Pertamax dengan Pertamax 92 dan perbedaan sebesar 0,066 Hp antara Pertamax Plus dengan Bio Pertamax. Sedangkan ditinjau dari nilai torsi tertinggi yang mampu dicapai oleh ketiga bahan bakar terdapat perbedaan sebesar 0,44 N.m antara Bio Pertamax dengan Pertamax Plus dan perbedaan sebesar 1,06 N.m antara Pertamax Plus dengan Pertamax 92. 3. Bio Pertamax mampu menghasilkan daya tertinggi hingga 6,724 Hp di putaran mesin 4500 Rpm serta torsi tertinggi hingga 10,96 N.m di putaran mesin 4250 Rpm. 4. Pertamax Plus mampu menghasilkan daya tertinggi hingga 6,790 Hp di putaran mesin 5000 Rpm dan torsi tertinggi hingga 10,52 N.m di putaran mesin 4250 Rpm.
51
52
5. Pertamax 92 mampu menghasilkan daya tertinggi hingga 6,325 Hp di putaran mesin 5000 Rpm dan torsi tertinggi hingga 9,46 N.m di putaran mesin 4500 Rpm.
5.2 Saran
1. Mengingat fungsi dari kendaraan yang sangat berperan penting bagi kehidupan dan aktifitas dari manusia hendaknya dipilih jenis bahan bakar yang tepat sesuai dengan teknologi yang diadopsi oleh kendaraan tersebut untuk mendapatkan performance kendaraan yang maksimal. 2. Jika
memungkinkan
untuk
dikembangkan
pada
kesempatan
berikutnya
hendaknya menggunakan dinamometer yang lebih akurat yang mampu untuk menghitung daya dan torsi pada poros engkol. Serta lakukanlah pengujian mencari efisiensi dari konsumsi bahan bakar untuk dapat mengetahui perbandingan performance dengan jarak tempuh kendaraan per-liternya.
53
DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar, Wiranto. 1988. Penggerak Mula Motor Bakar Torak. ITB Bandung. Astra Honda Motor. 2005. Buku Pedoman Reparasi. Jakarta: PT. Astra Honda Motor. Daryanto, Drs. 2003. Motor Bensin pada Mobil. Jakarta: CV. Yrama Widya. Nakoela Soenarta dan Shoichi Furuhama. 2002. Motor Serbaguna. Jakarta: Pt. Pradnya Paramita. Pertamina. Bahan Bakar Minyak, Jakarta. Http://bengkelsepedamotor.wordpress.com/2008/03/18/perbandingan-kompresicuma-teori/ diunduh 1Agustus 2011 Http://fotounik.net/tips-otomotif-pilih-bensin-premium-atau-petramax-ini penjelasannya/ di unduh 6 April 2011 Http://groups.yahoo.com/group/DIKBUD/message/12398 diunduh 1 Agustus 2011 Http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem bahan bakar diunduh 6 April 2011 Http://Mengenal.Hubungan.Kompresi.dan.Nilai.Oktan.htm/ diunduh 6 April 2011 http://www.otomaster.wordpress.com 11 Juli 2011 Http://www.pertamina.com/index.php/detail/read/special-fuel-pertamaxplus/ diunduh 7 Mei 2011 Http://www.pertamina.com/index.php/detail/read/special-fuel-biopertamax/ diunduh 7 Mei 2011
54
LAMPIRAN
Lampiran 1
Lampiran 2
Lampiran 3
