PENGARUH JENIS BAHAN BAKAR BENSIN DAN VARIASI RASIO KOMPRESI PADA SEPEDA MOTOR SUZUKI SHOGUN FL 125 SP TAHUN 2007
Nurliansyah Putra, Ir. Husin Bugis, M.Si., Drs. Ranto, M.T. Prodi. Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan, FKIP, UNS Kampus UNS Pabelan JL. Ahmad Yani 200, Surakarta, Tlp/Fax 0271 718419 Email :
[email protected]
ABSTRACT The purpose of this research were: (1) To knew the effect of higher octane number on gasoline type to torque and engine power on Suzuki Shogun FL 125 SP 2007 motorcycle. (2) To knew the effect 10.2:1 high compression ratio on compression ratio variation to torque and engine power on Suzuki Shogun FL 125 SP 2007 motorcycle. (3) To knew the effect higher octane number on gasoline type and 10.2:1 high compression ratio on compression ratio variation to torque and engine power on Suzuki Shogun FL 125 SP 2007 motorcycle. This research used experimental method and the techniques of data analysis used descriptive data analysis. Based on this research can be concluded: (1) The higher octane number on gasoline type influenced of torque and engine power on Suzuki Shogun FL 125 SP 2007 motorcycle. (2) 10.2:1 high compression ratio on compression ratio variation type influenced of torque and engine power on Suzuki Shogun FL 125 SP 2007 motorcycle. Torque and engine power was decreased on 9.1:1 low compression ratio (2 gaskets) and 8.7:1 compression ratio (3 gaskets). (3) The higher octane number on gasoline type and 10.2:1 high compression ratio on compression ratio variation influenced of torque and engine power on Suzuki Shogun FL 125 SP 2007 motorcycle. (4) With used pertamax plus on 10.2:1 compression ratio can producted optimum torque 10.24 N.m at 5000 rpm and optimum engine power 9.8 HP at 7646 rpm on Suzuki Shogun FL 125 SP 2007 motorcycle. Keywords: compression ratio, gasoline type, torque, engine power Salah satu alat transportasi yang
PENDAHULUAN Perkembangan ilmu dan teknologi
paling
banyak
digunakan
masyarakat
di dunia terus berjalan seiring dengan
Indonesia selama ini adalah sepeda motor
timbulnya masalah yang semakin komplek
yang dari tahun ke tahun jumlahnya terus
diberbagai
mengalami peningkatan.
bidang
kehidupan,
terkecuali dalam bidang transportasi.
tidak
Pengembangan
teknologi
di
Indonesia untuk lebih mengoptimalkan sumber daya potensial yang ada di
lingkungan terus digalakkan, tak terkecuali
Perbandingan
di dunia otomotif. Para pemilik kendaraan
merupakan
bermotor memiliki variasi kebutuhan yang
antara besarnya volume total silinder
diinginkan sehingga menyebabkan terus
dengan
dilakukannya perubahan guna memperoleh
Tingginya
performa kendaraan sesuai dengan yang
menentukan besarnya tekanan pembakaran
dibutuhkan.
campuran bahan bakar dan udara di dalam
Faktor-faktor
yang
pembakaran,
perbandingan
ruang
pembakaran.
perbandingan
kompresi
Sedangkan torsi dan daya motor
adalah
merupakan kemampuan sebuah motor
kualitas bahan bakar, yaitu bahan bakar
bakar untuk menghasilkan tenaga dari
yang
proses konversi energi panas menjadi
memiliki
pertama
volume
harga
silinder.
mempengaruhi sempurna atau tidaknya proses
suatu
kompresi
ketahanan
terhadap
detonasi yang baik; kedua kondisi ruang
energi putar.
bakar, ruang bakar harus bersih dari kerak-
Berdasarkan
uraian
di
atas
kerak yang menempel; ketiga homogenitas
ternyata belum diketahui secara pasti torsi
dan perbandingan campuran antara bahan
dan daya dari penggunaan jenis bahan
bakar dengan udara; keempat sistem
bakar bensin dan variasi rasio kompresi
pengapian, yaitu suatu sistem pada motor
pada sepeda motor. Maka dari itu penulis
bensin
untuk
menganggap penting untuk mengadakan
menghasilkan loncatan bunga api pada
penelitian dengan judul “PENGARUH
busi sehingga bahan bakar dan udara dapat
JENIS BAHAN BAKAR BENSIN DAN
terbakar di dalam ruang bakar; kelima
VARIASI
tekanan kompresi, yaitu tekanan gas
TERHADAP
maksimum saat akhir langkah kompresi;
PADA SEPEDA MOTOR SUZUKI
keenam sistem kelistrikan.
SHOGUN FL 125 SP TAHUN 2007”.
yang
digunakan
RASIO TORSI
KOMPRESI DAN
DAYA
Bensin merupakan suatu senyawa organik yang dibutuhkan dalam suatu
KAJIAN PUSTAKA
pembakaran
Motor Bakar
mendapatkan
dengan
tujuan
energi/tenaga.
untuk Bensin
Motor bakar adalah suatu mesin
merupakan hasil dari proses distilasi
yang mengkonversi energi dari energi
minyak bumi (Crude Oil) menjadi fraksi-
kimia yang terkandung pada bahan bakar
fraksi yang diinginkan.
menjadi energi mekanik pada poros motor bakar.
Bagian-bagian Utama Motor Bensin
5) Gasket
1) Blok Silinder
Gasket adalah sesuatu yang
Blok silinder terdiri dari dua
bahannya
mudah
menyesuaikan
bagian yaitu bagian silinder dan bagian
dengan
engkol yang biasa disebut dengan
antara dua bagian. Apabiia dua bagian
istilah
tersebut
asing
"crankcase".
Bagian
tempatnya
dan
diletakkan
didempetkan
dan
silinder inilah yang nantinya berfungsi
dimampatkan, maka ketidakteraturan
sebagai tempat torak bekerja.
bentuk antara kedua bagian tersebut
2) Kepala Silinder
akan
Kepala silinder mempunyai
diisi
oleh
gasket
tersebut
sehingga tidak terjadi kebocoran.
bermacam-macam tugas, yaitu sebagai tutup bagian dari atas silinder, sebagai
Kemampuan Mesin
pemegang katup atau sebagai tempat
1) Diameter Silinder dan Langkah Torak
katup.
Kepala
silinder
harus
Diameter
silinder
adalah
mempunyai lubang untuk masuknya
diameter dimana torak atau piston akan
campuran bahan bakar dengan udara
berada untuk bergerak bolak-balik
ke dalam silinder serta lubang untuk
sedangkan langkah torak adalah jarak
keluarnya gas bekas pembakaran.
antara titik mati atas dengan titik mati
3) Ruang Bakar
bawah, yang kadang-kadang antara
Ruang bakar adalah ruangan
diameter silinder dan langkah torak
yang dibatasi oleh kepala silinder,
digunakan untuk membedakan jenis
katup, busi, perpak kepala silinder,
perbandingan.
blok silinder, torak, dan ring torak. 4) Piston
2) Volume Silinder Besarnya
volume
silinder
Piston adalah bagian motor
adalah sama dengan volume udara
yang berfungsi untuk merubah atau
yang berada di dalam ruangan antara
mentransfer
pembakaran
titik mati atas dengan titik mati bawah
menjadi gerak lurus yang selanjutnya
yang kadang-kadang disebut dengan
dengan perantaraan pena torak, batang
"piston displacement".
tekanan
torak dan poros engkol gerak lurus dari torak tersebut dirubah menjadi gerak putar.
3) Rasio Kompresi Rasio kompresi menunjukkan berapa jauh campuran udara dan bahan bakar yang dihisap selama langkah
hisap dikompresikan dalam silinder selama langkah kompresi.
berputar (N) b
= Jarak benda ke pusat rotasi (m)
Daya Daya mesin adalah hubungan kemampuan mesin untuk menghasilkan torsi maksimal pada putaran tertentu. Daya menjelaskan besarnya output kerja mesin yang berhubungan dengan waktu, atau rata-rata kerja yang dihasilkan. Pada motor bakar daya dihasilkan dari proses pembakaran di dalam silinder dan
Gambar 1. Rasio Kompresi
biasanya
disebut
dengan
daya
indikator (indicated horsepower). Daya indikator merupakan suatu tenaga yang
V1 = Volume Ruang Bakar
diterima oleh piston, dimana tenaga
V2 = Volume Langkah Piston
tersebut
berasal
dari
tekanan
gas
pembakaran bahan bakar di dalam ruang
Contoh:
bakar mesin.
Rasio kompresi = 10,8 : 1
Torsi
Gambar 2. Keseimbangan Energi pada Torsi adalah ukuran kemampuan
mesin
untuk
melakukan
kerja
Motor Bakar
yakni
menggerakkan atau memindahkan mobil atau motor dari kondisi diam hingga
Jika dirumuskan secara spesifik yakni:
berjalan. Untuk itu torsi berkaitan dengan akselerasi dan putaran bawah mesin. T=Fxb
Ne = Ni – (Ng + Na) Dimana: Ne
= daya efektif atau daya poros (HP)
Dimana:
Ni
= daya indikator (HP)
T
= Torsi benda berputar (N.m)
Ng
= kerugian daya gesek (HP)
F
= Gaya keliling dari benda yang
Na
= kerugian daya asesoris (HP)
Bahan bakar pertamax sudah
Karakteristik Bahan Bakar Banyak macam dan jenis bahan
tidak menggunakan campuran timbal
bakar baik dalam bentuk cair, padat,
sehingga dapat mengurangi racun gas
maupun
buang kendaraan bermotor seperti
gas
yang
masing-masing
mempunyai nilai bakar yang berbeda.
nitrogen
Bahan bakar yang umum digunakan oleh
monooksida.
motor bakar antara lain, bensin, solar,
dan
karbon
3) Pertamax Plus
BBG (bahan bakar gas), bensol, dan lainlain.
oksida
Pertamax
plus
merupakan
jenis bahan bakar produksi Pertamina Bahan bakar yang berbentuk cair
dengan
angka
oktan
95.
Warna
paling populer adalah bahan bakar minyak
Pertamax Plus merah tua. Bensin jenis
(BBM) atau yang biasa disebut adalah
ini baik digunakan pada mesin dengan
bensin.
perbandingan 10,1:1 sampai 11,0:1
1) Premium
untuk
Premium adalah bensin yang
menghindari
detonasi
(knocking).
telah diberi TEL (tetra ethyl lead) dan
Jenis bahan bakar minyak ini
bernilai oktan 88. Premium adalah
telah memenuhi standar performance
bahan bakar minyak jenis distilat
Interntional World Wide fuel Charter
berwarna kekuningan yang jernih.
(WWFC).
Premium mempuyai sifat anti ketukan yang baik dan dapat dipakai pada
METODE PENELITIAN
mesin dengan batas kompresi hingga
Mesin uji yang digunakan adalah
9,0:1 pada semua jenis kondisi, namun
sepeda motor Suzuki Shogun FL 125 SP
tidak baik jika digunakan pada motor
Tahun 2007. Alat untuk mengukur torsi
bensin dengan kompresi tinggi karena
dan daya dengan menggunakan Sportdyno
dapat menyebabkan knocking.
V3.3. Diagram alir pengujian dapat dilihat
2) Pertamax Pertamax
pada Gambar 3. merupakan
jenis
bahan bakar dengan angka oktan 92. Pertamax dianjurkan digunakan untuk kendaraan bahan bakar bensin yang mempunyai perbandingan kompresi tinggi (9,1:1 sampai 10,0:1).
Mulai Sepeda Motor Suzuki Shogun FL 125 SP Tahun 2007 Engine Tune Up
Penggunaan Rasio Kompresi 9,5:1 menggunakan bahan bakar premium, pertamax, dan pertamax plus Penggunaan Rasio Kompresi 8,7:1 menggunakan bahan bakar premium, pertamax, dan pertamax plus Penggunaan Rasio Kompresi 9.1:1 menggunakan bahan bakar premium, pertamax, dan pertamax plus Penggunaan Rasio Kompresi 10,2:1 menggunakan bahan bakar premium, pertamax, dan pertamax plus Sportdyno V3.3 Menghidupkan mesin dari putaran rendah hingga putaran tinggi (limiter)
Posisi gigi transmisi tiga
Posisi gigi transmisi tiga Torsi
Pendeskripsian Data Analisis Data Kesimpulan
Selesai
Gambar 3. Diagram Alir Penelitian
Daya
HASIL DAN PEMBAHASAN rpm dengan menggunakan bahan bakar
Torsi Berdasarkan data hasil pengukuran
pertamax plus. Sedangkan torsi pada poros
torsi pada poros roda menggunakan rasio
roda terendah pada bahan bakar pertamax
kompresi
plus yaitu sebesar 2.94 N.m pada putaran
8.7:1
(gasket
3)
diperoleh
penurunan torsi terendah. Torsi tertinggi
9500 rpm.
pada putaran mesin 4539 rpm dan 4644 Tabel 1. Torsi pada Poros Roda dengan Variasi Rasio Kompresi (N.m) Premium
Pertamax
Peratamax Plus
Rasio Kompresi 8.7:1
7.69
8.85
9.08
Rasio Kompresi 9.1:1
8.65
8.9
9.46
Rasio Kompresi 9.5:1
9.43
9.57
9.67
Rasio kompresi10.2:1
9.69
10.23
10.24
Gambar 4. Grafik Pengaruh Rasio Kompresi Terhadap Torsi pada Poros Roda dan rasio kompresi 10.2:1 pada titik
Daya Berdasarkan hubungan daya pada
tertinggi di setiap jenis bahan bakar yang
poros roda dengan variasi rasio kompresi
digunakan
menunjukkan
yang diteliti yaitu rasio kompresi 8.7:1,
tertinggi
rasio kompresi 9.1:1, rasio kompresi 9.5:1
bakar pertamax plus pada rasio kompresi
dengan
bahwa
menggunakan
daya bahan
10.2:1 yaitu sebesar 9.8 HP. Sedangkan
dengan
menggunakan
titik terendah pada rasio kompresi 8.7:1
premium
yaitu
bahan
sebesar
bakar
7.27
HP.
Tabel 2. Daya pada Poros Roda dengan Variasi Rasio Kompresi (HP) Premium
Pertamax
Peratamax Plus
Rasio Kompresi 8.7:1
7.27
7.63
7.53
Rasio Kompresi 9.1:1
8.57
8.77
9.2
Rasio Kompresi 9.5:1
9.43
9.53
9.73
Rasio kompresi10.2:1
9.4
9.67
9.8
Gambar 5. Grafik Pengaruh Rasio Kompresi Terhadap Daya pada Poros Roda Terjadi pengaruh jenis bahan bakar bensin terhadap torsi dan daya pada
baik. Dengan demikian torsi dan daya yang dihasilkan semakin besar.
sepeda motor Suzuki Shogun FL 125 SP
Terjadi pengaruh variasi rasio
Tahun 2007 disebabkan karena bahan
kompresi terhadap torsi dan daya pada
bakar
plus
sepeda motor Suzuki Shogun FL 125 SP
memiliki kandungan oktana yang lebih
Tahun 2007 disebabkan oleh volume ruang
banyak, sehingga bahan bakar pertamax
bakar yang berubah-ubah. Menaikkan
dan pertamax plus lebih sulit terbakar
rasio kompresi itu berarti volume ruang
dibanding dengan bahan bakar premium.
bakar
Bahan bakar yang sulit terbakar di
tekanan kompresi dan torsi serta daya yang
kategorikan bahwa bahan bakar bermutu
dihasilkan
pertamax
dan
pertamax
menjadi
lebih
menjadi
kecil,
lebih
sehingga
besar.
Menurunkan rasio kompresi itu berarti
pada putaran mesin 7646 rpm pada
volume ruang bakar menjadi lebih besar,
sepeda motor Suzuki Shogun FL 125
sehingga tekanan kompresi dan torsi serta
SP tahun 2007.
daya yang dihasilkan menjadi lebih kecil. SARAN KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian, maka
1.
mempunyai rasio kompresi mulai dari
dapat disimpulkan sebagai berikut: 1.
9:1
Nilai oktan yang lebih tinggi pada jenis
bahan
bakar
pertamax plus. Apabila rasio kompresi di atas 9:1 menggunakan bahan bakar
Rasio kompresi tinggi yaitu 10.2:1 rasio
premium
kompresi
sepeda motor Suzuki Shogun FL 125
pada
2.
menaikkan
pertamax plus pada rasio kompresi 10.2:1 dapat menghasilkan torsi yang optimal yaitu sebesar 10.24 N.m pada putaran mesin 5000 rpm dan daya yang optimal yaitu sebesar 9.8 HP
rasio
kompresi
dapat
ruang bakar yang dilakukan secara
tinggi yaitu 10.2:1 pada variasi rasio
Dengan menggunakan bahan bakar
dapat
dilakukan dengan cara momodifikasi
jenis bahan bakar bensin dan kompresi
4.
plus
cara menaikkan rasio kompresi. Untuk
Nilai oktan yang lebih tinggi pada
Shogun FL 125 SP tahun 2007.
pertamax
meningkatkan torsi dan daya dengan
8.7:1 (gasket 3).
daya pada sepeda motor Suzuki
Bagi pengguna sepeda motor yang
dan
9.1:1 (gasket 2) dan rasio kompresi
kompresi mempengaruhi torsi dan
pada
menggunakan bahan bakar pertamax
rasio
kompresi rendah yaitu rasio kompresi
3.
berdampak
bahkan dapat menimbulkan detonasi.
SP tahun 2007. Torsi dan daya penurunan
akan
menurunnya performa mesin atau
mempengaruhi torsi dan daya pada
mengalami
sebaiknya
sebaiknya menggunakan bahan bakar
SP tahun 2007.
variasi
10:1
dan rasio kompresi di atas 10:1
sepeda motor Suzuki Shogun FL 125
pada
sampai
menggunakan bahan bakar pertamax,
bensin
mempengaruhi torsi dan daya pada
2.
Bagi pengguna sepeda motor yang
benar berdasarkan rumus yang ada. 3.
Bagi
peneliti
yang
ingin
mengembangkan penelitian ini perlu adanya pengujian lanjutan terhadap torsi dan daya pada sepeda motor berbahan
bakar
pertamax
dan
pertamax plus dengan variasi rasio kompresi variatif.
4.
Bagi
peneliti
mengembangkan hendaknya
yang
ingin
penelitian
melakukan
ini
penelitian
terhadap pengaruh bahan bakar LPG dengan
variasi
rasio
kompresi
terhadap torsi dan daya pada sepeda motor.
DAFTAR PUSTAKA Anonim. (1995). Toyota New Step 1 Training Manual. Jakarta: PT. Toyota Astra Motor Arends, BPM dan Berenschot, H. Motor Bensin. Sukrisno, Umar. Jakarta: Erlangga Arikunto, Suharsimi. (2006). Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta: Rineka Cipta. Arikunto, Suharsimi. (2011). Manajemen Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta Arismunandar, Wiranto. (2002). Motor Bakar Torak. Bandung: ITB Badan
Pusat Statistika. (2009). Perkembangan Jumlah Kendaraan Bermotor menurut Jenis tahun 1987-2009. Diperoleh 08 Februari 2012, dari http://www.bps.go.id/tab_sub/vie w.php?tabel=1&daftar=1&id_sub yek=17¬ab=12
Basyirun, Winarno, & Karnowo. (2008). Mesin Konversi Energi. Semarang: Unnes Daryanto. (2011). Prinsip Dasar Mesin Otomotif. Bandung: Alfabeta.
Daryanto. (2010). Teknik Konversi Energi. Bandung: Satu Nusa. Daryanto. (2002). Teknik Jakarta: Bumi Aksara.
Otomotif.
Dayang. (2011). Pengaruh Perubahan Compression Ratio pada Unjuk Kerja Motor Diesel dengan Bahan Bakar Gas. Institut Teknologi Sepuluh November. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. (2012). Pedoman Penulisan Skripsi. Surakarta: UNS Press. Indonesia Motorshop. (2013). Gasker Top Set TDR Shogun 125. Diperoleh 12 september 2013, dari http://indonesiamotorshop.com/?p age=produk&id=353 Keluarga Mahasiswa Teknik UMS. (2011). Penelitian Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax dan Pertamax Plus Terhadap Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin. Diperoleh 12 September 2013, dari http://kmtkums.blogspot.com/201 1/04/penelitian-pengaruhpenggunaan-bahan.html Majanasastra, R.B.S. (2010). Performa Mesin Bensin 113,7 cc Berbahan Bakar E85 (Etanol 85% & Premium 15%) dengan Berbagai Rasio Kompresi. Universitas Islam “45” Bekasi. Raharjo, D.S. (2012). Unjuk Kerja dan Emisi Mesin Pembakaran dalam Berbahan Bakar Etanol dan Premium dengan Variasi Rasio Kompresi. Surakarta: UNS Sudjana. (1991). Desain dan Analisis Eksperimen. Bandung: Tarsito.
Sugiyono. (2009). Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R & D. Bandung: Alfabeta. Surakhmad, W. Penelitian Tarsito.
(1998). Ilmiah.
Pengantar Bandung:
Suyanto Wardan (1989). Teori Motor Bensin. Jakarta: Kemendikbud Yücesu, H.S., Topgül, T., Çinar, C., dan Okur, M. (2006). “The Effects of Ethanol-Unleade Gasoline Blends and Ignition Timing on Engine Performance and Exhaust Emissions”, Journal of Renewable Energy (31), 2534-42, Elsevier. Widodo, E. (2011). Otomotif Sepeda Motor. Bandung: Yrama Widya.
