TUGAS AKHIR
PENGGUNAAN PISTON DIAMETER 70 mm, TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BAKAR 4 LANGKAH YAMAHA 11OCC Diajukan sebagai salah satu syarat dalam mendapat gelar Sarjana S-1 pada Jurusan Teknik Mesin
Di susun oleh : Tarwiyan Widya Pupikutama ( 4130402-001 )
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2009
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan kurikulum Sarjana Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana Jakarta
PENGGUNAAN PISTON DIAMETER 70 mm TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BAKAR 4-LANGKAH YAMAHA 110cc
Disusun Oleh : TARWIYAN WIDYA PUPIKUTAMA 4130402-001
Laporan ini telah disetujui dan disahkan Oleh :
Jakarta, Juli 2009 Dosen Pembimbing
( Ir. Ruli Nutranta, MSc )
i
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan kurikulum Sarjana Strata Satu (S-1) Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana Jakarta
PENGGUNAAN PISTON DIAMETER 70 mm TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BAKAR 4-LANGKAH YAMAHA 110cc
Disusun Oleh : TARWIYAN WIDYA PUPIKUTAMA 4130402-001
Laporan ini telah disetujui dan disahkan Oleh :
Jakarta, Juli 2009 Koordinator Tugas Akhir & Ketua jurusan Teknik Mesin
( Dr. Ir. H Abdul Hamid M.Eng )
ii
ABSTRAK
Tugas akhir ini membahas modifikasi Bore up (pembesaran diameter silinder) dengan menggunakan piston berdiameter 70 mm milik motor Yamaha scorpio 225cc yang diaplikasikan kedalam mator Yamaha Vega 110cc. Penggunaan modifikasi Bore up pada motor Yamaha vega 110cc ini bertujuan untuk menaikan tenaga dan performa mesin, ini adalah salah satu cara alternatif dan efisien dalam segi ekonomi maupun segi perakitan atau pembuatanya, modifikasi ini sangat cocok diaplikasikan kedalam balapan motor roda dua yaitu balap Drag bike. Modifikasi Bore up tidak terlalu rumit dalam proses pengerjaanya, hanya dibutuhkan piston dan silinder yang lebih besar sesuai dengan kebutuhan, yang kemudian dilakukan pembubutan dibagian-bagian tertentu,hal itu dimaksudkan agar silinder yang lebih besar dapat masuk kedalam rumah mesin atau crankcase. Dari hasil perhitungan didapat besaran – besaran yang memenuhi kriteria perubahan terhadap performa dan tenaga mesin, dimana dari hasil perhitungan tersebut didapat kenaikan – kenaikan pada segala sektor, pengujian ini dihitung pada setiap perpindahan transmisi yang disetiap transmisinya didapat hasil yang bebeda – beda, salah satu contoh perhitungan pada Transmisi (gigi) 4 di putaran 8900 rpm terjadi kenaikan power mencapai 8,93hp dengan konsumsi AFR (Air Fuel Ratio) sebanyak 12,57cc, dan didapat torsi sebesar 19,97 Nm, secara tidak langsung temperature mesin pun mengalami perubahan mencapai 155˚C dan temperature pelumas / oli mencapai 145˚C, secara teoritis beban yang diberikan pada mesin ini adalah ± 120 kg pada setiap transmisinya.
vi
vii
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan …………………………………………………………………………... i Lembar Pernyataan ………………………………………………………………………........ iii Kata Pengantar ………………………………………………………………………………... iv Abstrak ………………………………………………………………………………………... vi Daftar isi ………………………………………………………………………………………. vii Daftar Tabel …………………………………………………………………………………... x Daftar Gambar ………………………………………………………………………………... xi Daftar Notasi …………………………………………………………………………………
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ………………………………………………………………….. 1 1.2 Tujuan Penulisan ………………………………………………………………... 2 1.3 Batasan masalah ………………………………………………………………… 2 1.4 Metode Penulisan ……………………………………………………………….. 3 1.5 Sistimatika Penulisan ………………………………………………………….... 3
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Motor Bakar ………………………………………………………… 4 2.2 Komponen-komponen utama mesin pembakaran dalam ……………………….. 6 2.2.1 Silinder …………………………………………………………………… 6 2.2.2 Torak / Piston …………………………………………………………….. 7 2.2.3 Ring Piston ……………………………………………………………….. 8 2.2.4 Batang Penghubung ……………………………………………………… 8 vii
2.2.5 Poros Engkol ……………………………………………………………... 9 2.2.6 Klep / Katup …………………………………………………………….... 10 2.2.7 Rumah Mesin …………………………………………………………….. 10 2.3 Sirklus Teoritis Motor Bensin 4 Langkah ………………………………………...10 2.4 Diagram indikator dan katup waktu ………………………………………………..12 2.4.1 Diagram indicator siklus 4 langkah ……………………………………… 12 2.4.2 Diagram katup waktu mesin 4 langkah …………………………………... 13 2.5 Metode Perhitungan …………………………………………………………….. 14
BAB III METODE PENGUJIAN 3.1 Spesifikasi Mesin ……………………………………………………………….. 19 3.2 Diskusi hasil rancangan dan pembuatan perangkat alat uji…………..................... 20 3.2.1 Diskusi Umum …………………………………………………………… 20 3.2.2 Diskusi hasil rancangan dan pembuatan …………………………………. 21 3.3 Proses pengerjaan dan perancangan modifikasi bore up ………………………... 21 3.4 Tujuan Pengujian ………………………………………………………………... 23 3.5 Fasilitas pengujian dan analisa …………………………………………………. 24 3.5.1 Pengukuran Kompresi …………………………………………………… 24 3.5.2 Pengukuran Temperatur ………………………………………………….. 25 3.5.3 Pengukuran / pengujian menggunakan Dyno jet ………………………… 26 3.6 Instalasi ………………………………………………………………………….. 27 3.6.1 Skema Instalasi …………………………………………………………... 27 3.6.2 Prosedur menjalankan motor bensin ……………………………………… 27 3.6.3 Prosedur Pengukuran …………………………………………………….. 28 3.6.4 Prosedur menghentikan motor bensin ……………………………………. 29
viii
BAB IV PERHITUNGAN 4.1 Data – data motor otto modifikasi Bore up 70 mm ……………………………... 30 4.2 Perhitungan ……………………………………………………………………... 30
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ……………………………………………………………………… 36 5.2 Saran …………………………………………………………………………….. 37
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Dynojet Pada Setiap Transmisi Dengan Menggunakan Piston 70 mm …………………………………………... 33 Tabel 4.2. Hasil Pengujian Manual Pada Setiap Transmisi Dengan Menggunakan Piston 70 mm …………………………………………... 34 Tabel 4.3. Hasil Perhitungan Pada Setiap Transmisi Dengan Menggunakan Piston 70 mm …………………………………………... 35 Tabel
Perbandingan Motor Modifikasi Bore Up Dengan Motor Standar ………Lampiran
x
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR 2.1
Silinder Linier ………………………………………………… 7
GAMBAR 2.2
Piston …………………………………………………………. 7
GAMBAR 2.3
Ring Piston …………………………………………………….. 8
GAMBAR 2.4
Connecting Rod ………………………………………………. 9
GAMBAR 2.5
Crankshaft …………………………………………………….. 9
GAMBAR 2.6
Klep / Katup …………………………………………………... 10
GAMBAR 3.1
Piston Yamaha Vega 110cc - 49mm …………………………. 21
GAMBAR 3.2
Piston Yamaha Scorpio 225cc – 70mm ………………………. 22
GAMBAR 3.3
Silinder Yamaha Vega 110cc – 59mm ……………………….. 23
GAMBAR 3.4
Silinder Yamaha Scorpio 225cc – 75mm …………………….. 23
GAMBAR 3.5
Compression Gauge …………………………………………... 25
GAMBAR 3.6
Thermo Meter ………………………………………………… 25
GAMBAR 3.7
Alat Uji Dynojet ………………………………………………. 26
GAMBAR 3.8
Control Panel dynojet …………………………………………. 26
xi
DAFTAR NOTASI
Simbol
Keterangan
Satuan
A
Luas penampang
m2
d
Diameter silinder
mm
D
Diameter orifice
mm
F
Gaya
N
H
Daya yang terserap
W
Km
Faktor gabungan untuk beban lentur
-
L
Jarak
m
Mp
Momen puntir
Mm
n
Putaran mesin
rpm
th
Efisiensi termal
%
vol
Efisiensi volumetris
%
P
Daya
Watt
Pr
Daya yang ditransmisikan
Watt
W
Beban poros
N
Vs
Volume silinder
Lt
Va
kecepatan aliran volumetris
Lt / s
BFC
Pemakaian bahan bakar
Lt / jam
T
Torsi
Nm
BHP
Daya poros yang keluar
kW
BSFC
Pemakaian bahan bakar spesifik
Lt / kW – jam
BMEP
Tekanan efektif rata-rata
L
Ma
Masa aliran udara
Kg / s
Vg
Volume bahan bakar
cc
t
Waktu pengujian
s
Ta
Suhu ruangan
˚C
toli
Temperatur oli
˚C
tengine
Temperatur mesin
˚C
truangan
Temperatur ruangan
˚C
TUGAS AKHIR
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Perkembangan dunia industri semakin maju sejalan dengan lajunya perkembangan di indonesia. Terutama industri kendaraan bermotor yang memiliki posisi cukup strategis di lihat dan meningkatnya keutuhan akan kendaraan bermotor roda dua yang terdapat dikota-kota besar yang rawan dengan kemacetan. Salah satu alternatif kendaraan bermotor yang semakin di gemari adalah motor yang lincah dalam kemacetan. Hal ini merupakan peluang bagi industri motor di Indonesia, industri motor di harapkan dapat memanfaatkan peluang yang ada dengan merencanakan strategi produksi dan di tuntut untuk mencari jalan terbaik dalam pemecahan masalah melalui penerapan teknologi. Salah satu tekhnologi yang baru-baru ini diminati beberapa orang adalah tekhnologi bore up, bore up adalah memperbesar diameter ruang bakar pada motor bakar dari standar menjadi lebih besar. Bore up merupakan salah satu cara untuk mendongkrak tenaga mesin. (dapat diperbaharui dari waktu ke waktu).
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
1
TUGAS AKHIR Dibutuhkan piston berdiameter lebih besar dibandinkan dengan piston standar pabrik, dan perlunya dilakukan pembesaran pada diameter silinder (booring) menggunakan mesin bubut. Tekhnologi Bore up tidak banyak menelan banyak biaya, dengan modal yang relatif murah dapat mendongkrak tenaga barlipat-lipat, tekhnologi ini merupakan salah satu alternatif bagi pecinta dunia balap Drag bike maupun Drag race.
1.2 Tujuan Penulisan Dalam penulisan skripsi ini memiliki beberapa tujuan dalam penelitian, antara lain: a. Agar dapat memperdalam pengetahuan dalam bidang motor bakar dan yang berhubungan baik maupun tidak langsung. b. Agar dapat mengetahui faktor-faktor apa saja yang dapat mempengaruhi kinerja mesin yang telah melakukan modifikasi bore up pada silinder motor bakar.
1.3 Batasan Masalah Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis hanya membahas sebatas ruang lingkup performa mesin pada saat ”PENGGUNAAN PISTON 70 mm TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BAKAR 4 LANGKAH YAMAHA 110cc” yang juga sekaligus menjadi judul dari Tugas Akhir ini.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
2
TUGAS AKHIR 1.4 Metode Penulisan Metode penulisan yang digunakan oleh penulis dalam menyusun tugas akhir ini dilakukan melalui metode : a. Studi pustaka b. Penelitian lapangan c. Persiapan rancang bangun alat d. Pengumpulan data e. Kesimpulan f. Penyusunan dan revisi laporan
1.5 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan yang digunakan mencakup keseluruhan isi penulisan yang diuraikan oleh masing-masing bab. Sistematika penulisan dibuat sebagai berikut : BAB I
PENDAHULUAN Berisikan latar belakang, tujuan penulisan, pembatasan masalah, metode penulisan dan sistematika penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORI Berisikan teori dasar motor bakar yang telah mengalaimi modifikasi diameter bore up dan yang masih berdiameter standar, spesifikasi mesin 4 langkah Yamaha Vega 110cc, semua pembahasan tentang motor bakar yang telah melakukan modifikasi bore up, pengaruh modifikasi bore up pada mesin Yamaha Vega 110cc.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
3
TUGAS AKHIR BAB III
METODOLOGI PENGUJIAN Membahas tentang persiapan, pengumpulan dan pengolahan data yang didapatkan dari motor bakar 110cc tersebut. Dalam bab ini juga akan dibahas alat yang digunakan dalam pengujian, prosedur pengujian dan pengambilan data pada masing- masing pengujian
BAB IV
PEMBAHASAN MASALAH Berisikan tentang perhitungan dan analisa data- data hasil dari analisa yang didapat dari motor bakar tersebut. Selain itu juga akan diketahui factor- factor apa saja yang mempengaruhi kerangka
dari
pengujian motor
bakar
tersebut
dengan
menggunakan atau tanpa menggunakan modifikasi bore up. BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN Berisikan
tentang
kesimpulan
dan
saran.
Kesimpulan-
kesimpulan tersebut diambil berdasarkan hasil dari penelitian maupun dari hasil pengujian.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
4
TUGAS AKHIR
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian Motor Bakar Motor bakar adalah salah satu jenis pesawat kalor, dimana kerja yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar didalam ruang bakar (silinder) yang diubah menjadi tenaga mekanis melalui mekanis tertentu. Mekanisme tertentu itu adalah bergeraknya piston translasi yang disebabkan ledakan campuran bahan bakar dan udara yang terkompresi, yang kemudian gerakan translasi itu dirubah menjadi gerakan rotasi oleh poros engkol dengan bantuan batang penghubung / connecting rod. Ditinjau dari cara memperoleh tenaga thermis, motor bakar disebut “mesin pembakaran dalam” (Internal Combustion Engine), karena proses pembakaranya berlangsung didalam pesawat itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja. Motor bakar yang menggerekan mobil, truck, sepeda motor, dan jenis kendaraan lain dewas ini merupakan perkembangan dan perbaikan. Untuk penyusunan laporan Tugas Akhir ini penulis tertarik untuk melihat serta menganalisa proses kerja engine pada system pembakaran didalam blok
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
5
TUGAS AKHIR silinder sehingga dapat memperkirakan kondisi engine tersebut. Adapun penelitian disini menitik beratkan pada masalah pembesaran volume yang optimum dari blok silinder. Sehubungan dengan hal itu, maka penulis ingin mencoba untuk menganalisa daya motor bakar jenis Yamaha Vega 110cc terhadap perubahan volume silinder.
2.2 Komponen-komponen Utama Mesin Pembakaran Dalam Komponen utama yang terpenting : 2.2.1
Silinder Merupakan bagian terpenting dari mesin, dimana piston bergerak maju
mundur sehingga akan menghasilkan tenaga. Pada umumnya silinder mesin harus menahan tekanan yang tinggi (lebih dari 50 kg/cm³) dan suhu yang tinggi (lebih dari 2000˚C). Sehingga material dari silinder mesin harus mempunyai kekuatan yang memadai untuk menahan tekanan dan suhu yang tinggi tersebut. Untuk mesin sederhana, silinder terbuat dari besi casting. Tetapi untuk mesin –mesin yang berat, harus dibuat dari campuran besi cor atau campuran allumunium. Didalam silinder dilapisi liner atau sleeve yang terbuat dari baja nikel yang mempunyai umur panjang dan mempunyai daya tahan terhadap beban kejut dan tarik akibat gerak bolak – balik dari piston. Di sekeliling silinder terdapat lubang – lubang / saluran air pendingin (untuk mesin berpendingin air), dan sirip – sirip atau fins (untuk yang berpendingin udara). Pendingin – pendingin tersebut berguna untuk menjaga temperature silinder sehingga tetap pada batas yang diijinkan yaiyu sesuai dengan
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
6
TUGAS AKHIR kekuatan material dan kondisi yang baik, karena kekuatan material akan menurun sejalan dengannaiknya temperature.
Gambar 2.1 Silinder Linier
2.2.2
Torak / Piston Merupakan bagian vital dari mesin, dimana fungsi utamanya sebagai
penghantar daya yang dihasilkan pada saat pembakaran ke batang penghubung. Umumnya piston terbuat dari alumunium campuran yang ringan, karena mempunyai daya tahan panas yang baik dan kekuatan tarik yang lebih besar pada temperatur yang tinggi.
Gambar 2.2 Piston
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
7
TUGAS AKHIR 2.2.3
Ring Piston Adalah ring bundar dan terbuat dari baja yang memiliki sifat ketahanan
elastis untuk tetap rapat dengan dinding silinder pada suhu tinggi. Ring piston ditempatkan pada alur melingkar yang disediakan dipermukaan luar piston. Biasanya digunakan 2 s/d 3 buah ring dipiston yang berguna untuk menahan tekanan gas dari ruang bakar sehingga tekanan tersebut dapat diteruskan kebatang penghubung (connecting rod). Piston juga dilengkapi dengan cincin minyak pelumas (oil ring) untuk mengatur ketebalan pelumas pada dinding silinder.
Gambar 2.3 Ring Piston
2.2.4
Batang penghubung (connecting rod) Batang penghubung (connecting rod) berfungsi meneruskan gerakan
piston ke poros engkol. Batang penghubung terbuat dari baja tempa. Bagian yang kecil (little end) dihubungkan dengan pena piston (gadgeon pin) yang terbuat dari baja. Sedangkan bagian yang besar (big end) dihubungkan dengan poros engkol oleh pena engkol.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
8
TUGAS AKHIR
Gambar 2.4 Connecting Rod
2.2.5
Poros Engkol (crankshaft) Poros engkol merupakan bagian utama dari mesin yang berputar, yang
menggerakan beban. Poros engkol mempunyai bagian eksentrik yang dinamakan dengan engkol, yang terdiri dari lengan engkol dan pena engkol, yang merubah gerak translasi dari piston menjadi gerak
putar / rotasi melalui batang
penghubung. Sehingga gerakan piston dari Titik Mati Atas (TMA) ke Titik Mati Bawah (TMB) ke Titik Mati Atas (TMA) lagi akan memutar poros engkol satu putaran.
Gambar 2.5 Crankshaft
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
9
TUGAS AKHIR 2.2.6
Klep / Katup Pada mesin 4 langkah terdapat katup isap dan katup buang. Katup – katup
tersebut menutup rapat saluran masuk dan saluran buang. Pembukaan katup – katup terdiri dari mekanisme yang terdiri dari camshaft, batang penekan (rocker arm), dan batang katup. Katup ini dapat terbuka dan tertutup secara bergiliran sesuai posisi camshaft pada poros camshaft yang digerakan oleh poros engkol melalui gear sentrik (timing gear).
Gambar 2.6 Klep / Katup
2.2.7
Rumah Mesin (Crankcase) Terbuat dari besi tuang dan merupakan tempat dari silinder poros engkol
mesin pembakaran dalam juga sebagai tempat oli pelumas, bagian bawahnya disebut bed plate, dan dipasang dengan bantuan baut.
2.3 Sirklus Teoritis Motor Bensin 4 Langkah Langkah kerja dilakukan dalam 4 langkah kerja piston atau 2 putaran poros engkol, hal ini terjadi melalui proses hisap, kompresi, ekspansi dan pembuangan yang terjadi pada tiap langkah.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
10
TUGAS AKHIR Proses pembakaran pada motor bensin terjadi pada volume konstan secara ideal siklus kerja tersebut dapat digambarkan pada diagram P – V dibawah ini.
Q1 = Pembakaran pada volume konstan Q2 = Pembuangan gas sisa pembakaran
Keterangan : 1. Langkah Hisap (5-A-1) Pada langkah ini katup masuk terbuka dan campuran udara dan bahan bakar dihisap masuk kedalam silinder pada saat piston bergerak turun dari TMA ke TMB. 2. Langkah kompresi (1-B-2) Kedua katup tertutup, campuran udara dan bahan bakar yang masuk ditekan pada saat piston naik dari TMB menuju TMA. Terjadi percikan bunga api dari busi yang membakar campuran udara dengan bahan bakar tersebut sehingga menaikan tekanan dan suhu dengan tiba – tiba. 3. Langkah ekspansi (3-C-4) Kedua katup masih tertutp, dengan naiknya tekanan piston terdorong kebawah oleh daya yang sangat besar. Gas hasil pembakaran akan memuai seiring dengan naiknya kecepatan piston. Selama ekspansi sejumlah energi panas yang dihasilkanakan dirubah menjadi kerja mekanis. Piston bergerak dari TMA ke TMB.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
11
TUGAS AKHIR 4. Langkah buang (1-D-5) Katup buang akan terbuka disaat piston bergerak dari TMB ke TMA. Gerakan piston akan mendorong sisa pembakaran dari silinder, kemudian dikeluarkan melalui katup buang ke udara. Dikatakan siklus telah selesai dan silinder mesin siap untuk menghisap campuran baru kembali.
2.4 Diagram Indikator dan Katup Waktu 2.4.1
Diagram Indikator Siklus 4 Langkah
Gambar 2.8 Diagram P – V Motor 4 langkah
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
12
TUGAS AKHIR Garis 1-2 menunjukan lankah hisap, terletak dibawah garis tekanan atsmofir. Garis 2-3 menunjukan langkah kompresi, pada saat itu katup masuk dan katup buang tertutup, sehingga menyebabakan naiknya tekanan didalam silinder. Sebelum akhir langkah kompresi (TDC), campuran akan dinyalakan (IGD) oleh busi. Pengapian akan menaikan tekanan dan suhu gas hasil pembakaran. Tetapi volume tetap konstan seperti ditunjukan pada garis 3-4. Langkah ekspansi ditunjukan oleh gris 4-5, dimana katup keluar akan terbuka (EVO) sedikit sebelum 5 (BDC). Sekarang gas bakar akan dibuang keudara melalui katup pengeluaran. Langkah pengeluaran ditunjukan oleh garis 5-1, terletak diatas garis tekanan atmosfir.
2.4.2
Diagram Katup Waktu Mesin 4 Langkah
TDC BDC IVO IVC IGN EVO EVC
= Top dead centre (titik mati atas) = Bottom dead cebtre (titik mati bawah) = Inlet valve opens (katup masuk terbuka) (100-200 sebelum TDC) = Inlet valve closes (katup masuk tertutup (10-200 sesudah BDC) = Ignition (pengapian) (200-300 sebelum TDC) = Exit valve opens (katup keluar terbuka) (300-500 sebelum BDC) = Exit valve closes (katup keluar tertutup) (100-150 sesudah TDC)
Gambar 2.9 Diagram Katup Waktu Mesin 4 Langkah
Pada diagram ini terlihat bahwa katup masuk akan terbuka sebelum piston menyentuh TDC, dengan kata lain, pada saat piston bergerak keatas sebelum awal langkah hisap. Saat piston menyentuh TDC langkah hisap dimulai. Piston
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
13
TUGAS AKHIR menyentuh BDC kemudian bergerak keatas. Katup masuk menutup, disaat engkol bergerak sedikit dibawah BDC. Hal ini terjadi ketika campuran masuk kedalam silinder secara terus – menerus walaupun piston bergerak keatas dari BDC. Campuran terkompresi (kedua katup tertutup) dan kemudia dibakar oleh busi sebelum akhir langkah kompresi. Hal ini terjadi dikarenakan pengapian campuran membutuhkan waktu. Sementara itu, piston menyentuh TDC, gas hasil pembakaran (dengan tekanan dan suhu yang tinggi) mendorong piston kebawah dengan gaya penuh dan langkah ekspansi atau langkah kerja dimulai. Katup keluar terbuka sebelum piston kembali ke BDC dan gas hasil pembakaran mulai meninggalkan silinder mesin. Piston menyentuh BDC dan mulai bergerak keatas, dengan demikian memulai langkah buang. Katup masuk akan terbuka sebelum piston sampai di TDC untuk memulai langkah hisap. Hal ini terjadi bersamaan dengan campuran baru yang membantu mendorong gas sisa keluar. Piston menyenyuh TDC kembali dan langkah hisap dimulai. Katup akan menutup setelah engkol bergerak sedikit dibawah TDC.
2.5 Metode Perhitungan
Daya poros yang keluar atau daya yang bermanfaat, BHP (Brake Horse Power) BHP
1 2 Td kW 1000 60
Keterangan : Td
= Torsi (Nm)
BHP
= Brake Horse Power (kW)
F
= Beban disk brake (kg)
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
14
TUGAS AKHIR r
= Sumbu roda (m)
Pemakaian bahan bakar, BFC (Brake Fuel Consumtion) BFC
3600 Vg liter / jam t
Keterangan :
BFC
= Brake Fuel Consumtions (Lt/jam)
Vg
= Volume bahan bakar (cc)
t
= Waktu pengujian (s)
Pemakaian Bahan Bakar Spesifik, BSFC (Brake Specific Fuel Consumtion) BSFC
BFC liter / kW jam BHP
Keterangan :
BSFC
= Brake Specific Fuel Consumtion (Lt/kW-jam)
BFC
= Brake Fuel Consumtion (Lt/jam)
BHP
= Brake Horse Power (kW)
Tekanan efekif rata-rata, BMEP (Brake Mean Effective Preassure)
Vs
d2 sn 4.10 6
Keterangan : Vs
= Volume silinder (Lt)
d
= Diameter silinder (mm)
s
= Panjang stroke (mm)
n
= Jumlah silinder
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
15
TUGAS AKHIR
BMEP
6 10 4 K 2 BHP kpa Vs.n
Keterangan :
BMEP
= Brake Mean Preasure (kpa)
BHP
= Brake Horse Power (kW)
Vs
= Volume silinder (Lt)
n
= Putaran mesin (rpm)
Brake Thermal Efficiency, ηth
th
0,136 100 0 0 BSFC
Keterangan :
ηth
= Thermal efficiency
BSFC
= Brake Specific Fuel Consumtion (Lt/kW-jam)
Kecepata aliran volumetric, Va (Volumetric rate of flow) Va 0,003536 D 2
ho Ta Lt / s Pa
Keterangan :
Va
= Volumetric rate of flow
D
= Diameter orifice (mm)
ho & Pa
= Konsumsi udara (mmH20)
Ta
= Suhu ruangan (˚C)
Massa aliran udara, ma (massa rate of flow)
Va 0,00001232 D 2
ho Pa kg / s Ta
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
16
TUGAS AKHIR
Efisiensi volumetric, ηvol
vol
60 K 2 Va Vs n
Keterangan :
ηvol
= Efisiensi volumetric
Va
= Kecepatan aliran (Lt/s)
Vs
= Volume silinder (Lt)
n
= Putaran mesin (rpm)
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
17
TUGAS AKHIR
BAB III METODE PENGUJIAN
Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan suatu sisitem pengujian yang terintegrasi terdiri dari: pengujian putaran mesin, torsi, AFR (Air Fuel Ratio), power, speed, temperature oli, dan temperature engine. Mesin diaplikasikan dan diuji diatas suatu konstruksi sasis motor yang telah mengalami modifokasi total, konstruksi sasis dipotong dan dirubah sedemikian rupa agar mencapai tingkat keringanan yang maksimal, hal ini bertujuan karena penulis ingin mengaplikasikan modifikasi Bore up kedalam bentuk motor Drag Bike pada tugas akhir ini. Pengujian alat ini dilakukan dibeberapa tempat sebagai berikut :
Bengkel resmi Honda Bintang Motor, dibengkel ini dilakukan pengujian menggunakan alat Dynojet, untuk mendapatkan hasil torsi, rpm, AFR (Air Fuel Ratio), power, dan speed.
Bengkel Kreatifitas Teknik Mesin Universitas Mercubuana, dibengkel ini dilakukan pengujian temperature oli, Temperatur mesin, konsumsi udara, dan konsumsi bahan bakar.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
18
TUGAS AKHIR
Bengkel resmi Yamaha Permata Motor, dibengkel ini dilakukan pengujian kompresi maksimal pada ruang bakar.
3.1 Spesifikasi Mesin : Motor otto Yamaha Vega 110cc, 4 langkah, 1silinder dan berkapasitas mempunyai injeksi bahan bakar bensin. Type
: 4 Langkah, 1 silinder, OHC, pendingin udara
Engine No
: 4ST – 919777
Bore
: 49,0 mm
Stroke
: 54,0 mm
Swept Volume
: 97,1 cc
Compression
: 8,8 : 1
Maxsimum speed
: 140 km/h
Indicator Tapping
: 1 cylinder
Diameter of exhaust pipe
: 22 mm (0,86 inc)
Length of exhaust pipe
: 1 mm
Colant outlet Temperatur
: 100° C
Oil inlet Temperatur
: 100° C
Top clearance
: 0,1 to 0,2 mm
Fuel
: Bensin
Oil
: SAE 15 W /40
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
19
TUGAS AKHIR 3.1.1
Fuel Gauge (Gelas Ukur)
Number
:
1 buah
Capacity
:
100, 250, 300, 500 cc
3.1.2
Oil Flowmeter (Alat Ukur Temperatur Oli)
Suhu
:
300˚ C
Serial No
:
BL Type Bimetal Termometer 3”x100˚Cx1/2” NPT x 100 mml
3.1.3
Additional Instruments (Alat Tambahan)
Piston Yamaha Scorpio 225 cc - 70 mm
Selang saluran udara pendingin oli mesin
3.2 Diskusi Hasil Rancangan Dan Pembuatan Perangkat Alat Uji 3.2.1
Diskusi Umum Keinginan penulis untuk Mewujudkan suatu barang jadi dalam penulisan
Tugas akhir, yaitu dalam perancangan dan pembuatan perangkat Bore Up (Pembesaran Diameter Silinder)
pada motor otto Yamaha Vega 110 cc,
perancangan dan pembuatan serta penelitian yang dilakukan pada alat pengujian ini dikerjakan selama kurang lebih 5 bulan. Secara umum, hasil rancangan dan pembuatan alat ini sesuai dengan harapan, pada alat pengujian mesin yang dibuat mampu melakukan beberapa pengujian.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
20
TUGAS AKHIR 3.2.2
Diskusi Hasil Rancangan Dan Pembuatan Dalam pengujian hasil rancangan dan pembuatan perangkat Bore Up
(Pembesaran Diameter Silinder) motor otto akan mengalami kenaikan daya dan tenaga, dan akan terlihat kemampuan serta perbedaannya sebelum mengalami modifikasi. Kemampuan dan perbedaan tersebut meliputi RPM maksimal, kecepatan maksimal, konsumsi bahan bakar, konsumsi udara, dan temperature oli.
3.3 Proses Pengerjaan Dan Perancangan modifikasi Bore UP Dalam proses modifikasi Bore Up tidak serumit yang dibayangkan, modifikasi Bore Up ini di aplikasikan pada motor Yamaha Vega 110cc, mesin otto tersebut mengalami pembesaran diameter silinder dengan melakukan penggantian atau mengadopsi piston motor type Yamaha Scorpio 225 cc dengan diameter piston 70 mm, yang sebelumnya menggunakan piston standar Yamaha Vega 110 cc dengan diameter 49 mm.
Gambar 3.1. Piston Yamaha Vega 110cc – 49mm
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
21
TUGAS AKHIR
Gambar 3.2. Piston Yamaha Scorpio 225cc – 70mm
Seiring dengan digantinya piston yang lebih besar, maka cylinder pun ikut mengalami perubahan dengan penggantian cylinder mencapai diameter 75 mm, yang sebelum mengalami modifikasi hanya berukuran 59 mm. Dalam proses pembesaran diameter cylinder menggunakan mesin bubut yang kemudian dihaluskan, hal ini bertujuan untuk mengurangi tingkat keausan pada permukaan dinding cylinder.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
22
TUGAS AKHIR
Gambar 3.3. Cylinder YamahaVega 110cc – 59mm
Gambar 3.4. Cylinder Yamaha Scorpio 225cc – 75mm
3.4 Tujuan Pengujian Tujuan Pengujian ini adalah untuk mengetahui performance (prestasi) dari pada motor bensin yang diuji. Pengujian dilkukan pada setiap transmisi
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
23
TUGAS AKHIR kemudian hasil pengujian digambarkan dalam bentuk tabel dan grafik karakteristik yang dapat digunakan untuk menilai panas oli mesin, pemakaian bahan bakar, dan karakteristik perpindahan panas.
3.5 Fasilitas Pengujian Dan Analisa Fasilitas pengujian merupakan faktor utama yang mempengaruhi relevanya data hasil pengujian dan analisa-analisa terhadap karakteristik pengujian yang didapat. Pengujian dilakukan dengan dua metode, yaitu dengan metode Prony rake dan Dyno test, Fasilitas-fasilitas pengujian yang terpenting dalam pengujian mesin otto Yamaha Vega 110cc adalah sebagai berikut :
Measurement of compresion (pengukuran kompresi)
Measurement of speed (pengukuran kecepatan)
Measurement of fuel consumption (pengukuran konsumsi bahan bakar)
Measurement of air consumption (pengukuran konsumsi udara)
Measurement of heat oil ( pengukuran temperature oli)
Measurement of emission exhaust (pengukuran gas buang)
3.5.1
Pengukuran kompresi Pengukuran kopresi ini dimaksudkan untuk mengetahui besarnya
kompresi yang dihasilkan dari suatu motor, digunakan alat Compression Gauge.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
24
TUGAS AKHIR
Gambar 3.5. Compression Gauge
3.5.2
Pengukuran Temperatur Pada system pendinginan oli mesin otto ini hanya menggunakan dua
lubang pada tutup carter oil dan tutup tappet (tutup baut penyetel klep) sebagai sirkulasi udara agar suhu mesin stabil, yang keduanya dilubangi dan kemudian disambungkan selang agar air tak mudah masuk ke dalam mesin. Pengukuran temperature oli tersebut menggunakan alat yang disebut thermometer.
Gambar 3.6. Thermo Meter
3.5.3
Pengukuran / Pengujian menggunakan Dyno test
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
25
TUGAS AKHIR Pengujian menggunakan alat Dynojet adalah sama dengan pengujian running (jalan) ini dimaksudkan untuk mendapatkan data yang lebih specific dan akurat pada saat mesin dibebani orang dan sasis pada saat berjalan.
Gambar 3.7. Alat Uji Dynojet
Gambar 3.8. control panel Dynojet
3.6 Instalasi 3.6.1
Skema Instalasi
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
26
TUGAS AKHIR Bahan bakar pada tangki sebelum masuk ke karburator melalui fuel gauge untuk mengetahui ukuran konsumsi bahan bakar, dan bahan bakar yang telah bercampur udara masuk kedalam silinder melalui intake manifold, didalam silinder terjadi pembakaran yang menghasilkan torsi dan gas buang dan kemudian mengalirkan gas buang melalui saluran pembuangan (knalpot). Sebelum pengujian
dimulai, hal-hal yang perlu diperhatikan adalah
sebagai berikut :
Catalah kodisi udara diruang laboraturium
Aturlah dynamometer pada kedudukan “nol”
Temperatur oli pada kedudukan “30˚cc”
Aturlah manometer pada air flow meter pada kedudukan “nol”
3.6.2
Prosedur Menjalankan Motor Bensin 1. Buka saluran bahan bakar dari tangki bahan bakar sampai ke karburator. 2. Check level bahan bakar dalam gelas ukur. 3. Check level pelumas pada carter. 4. Periksa kabel-kabel pada system pengapian. 5. Motor distart dan kemudian biarkan motor berjalan beberapa waktu (min 5
menit) untuk pemanasan.
6. Periksa tekanan minyak pelumas (min 300 kN/m²) dan dengarkan apakah motor berjalan dengan baik. 3.6.3
Prosedur Pengukuran
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
27
TUGAS AKHIR Sebelum mengadakan pengamatan
dan pengukuran mintalah kepada
asisten “individual test-sheet” dan “main test-sheet”. Pengkajian motor otto hendaknya dilaksanakan oleh minimum 2 orang praktikan dengan pembagian tugas sebagai berikut :
Praktikan I :
Memimpin dan memberi komando saat mulai sampai selesainya pengamatan.
Mengamati putaran motor pada tachometer dan rpm serta melakukan pengukuran fuel consumtion dengan stopwatch.
Praktikan II :
Mengamati manometer pada air flow meter dan oil temperature pada thermometer.
Menjalankan motor sesuai dengan percobaan dan mencatat nilai torque rata-rata.
Mendokumentasikan data yang telah diuji pada lembaran pengujian.
NOTE : Pengamatan dilakukan sedapat mungkin secara serentak pada waktu motor sudah siap. Perubahan kecepatan hendaknya dilakukan secara perlahan-lahan dengan cara mengurangi hentakan gas (throttle)
Untuk setiap transmisi, catatlah secara serentak :
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
28
TUGAS AKHIR 1. Kecepatan putaran (rpm) 2. Waktu setiap pemakaian bahan bakar misalnya : 0-25-50-75-100 cc (sec). 3. Temperature oli yang berada dalam carter (˚C). 4. Pembuatan P – V Diagram dengan “Indicator diagram” Sedangkan untuk mengetahui karakteristik motor bensin pada kecepatan konstan pilihlah putaran pada setiap pergantian tranmisi.
3.6.4
Prosedur Menghentikan Motor Bensin 1. Kurangi kecepatan sampai putaran mesin menjadi rendah. 2. Biarkan motor berjalan pada putaran dan beban minimum sampai temperature gas asap mencapai 150˚C. 3. Matikan motor dengan memutus hubungan arus kelistrikanya. 4. Biarkan oli bersirkulasi 15 menit lagi untuk mendinginkan motor secara perlahan.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
29
TUGAS AKHIR
BAB IV PERHITUNGAN
4.1 Data – data motor otto modifikasi Bore up 70 mm Putaran
:
8900 rpm
Torsi
:
4,49 ft-lbs = 19,97 N/m
Volume bahan bakar
:
1,257 cc
Waktu pemakaian
:
25,13 detik
Tekanan udara
:
1 atm
Tekanan pada orifice
:
11,313 mmH2O
Temperatur Oli
:
145˚C
Temperatur ruangan
:
33,5˚C
4.2 Perhitungan Dari data – data diatas maka dapat dihitung sebagai berikut ini:
Daya poros yang keluar / daya yang bermanfaat, BHP (Brake Horse Power) Dengan :
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
30
TUGAS AKHIR 1 2 n Td kW 1000 60 1 2 8900 19,97 BHP 1000 60 BHP
BHP 18,556 kW
Pemakaian bahan bakar, BFC (Brake Fuel Consumtion) 3600Vg lt / jam t 3600 0,001257 BFC 25,13 BFC
BFC 0,180 Lt / jam
Pemakaian bahan bakar specific, BSFC (Brake Specific Fuel Consumption) BFC Lt / kW jam BHP 0,180 BSFC 18,556 BSFC
BSFC 0,009 Lt / kW jam
Tekanan efektif rata – rata BMEP (Brake Mean Effective Preassure)
Vs
D2 s N 4 10 6
Dimana : D = diameter blok silinder = 70 mm s = panjang stroke = 54 mm N = jumlah silinder = 1
Vs
70 2 54 1 4 10 6
Vs 2,429 L
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
31
TUGAS AKHIR 6 10 4 K 2 BHP kpa Vs n 6 10 4 2 18,556 BMEP 2, 429 8900 BMEP
BMEP 97,5237 kpa
Brake Thermal Efficiency. ηth 0,1136 100 0 0 BSFC 0,1136 th 100 0 0 0,009
th
th 1262 ,222 0 0
Kecepatan aliran volumetric. Va (Volumetric rate of flow) Va 0,003536 .D 2
ho Ta Lt / s Pa
Dengan : D = Diameter orifiece = 22,3 mm 1 cm H2O = 98,1 Pa Ho = 1,1313 cmH2O . 98,1 Pa = 110,980 Pa Ta = 33,5 + 273 = 306,5 K Pa = 1 atm = 760 mm Hg = 101,325 kpa = 101325 Pa Va 0,003536 .22,3 2
110,980 306,5 Lt / s 101325
Va 1,03371Lt / s
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
32
TUGAS AKHIR
Massa aliran udara, Ma (Massa rate of flow) Ma 0,00001232 D 2 Ma 0,00001232 22,3 2
ho Pa Ta 110,980 101325 306,5
Ma 1,149kg / s
Efisiensi Volumetris. ηvol 60 K 2 Va 100 0 0 Vs.n 60 2 1,03371 100 0 0 vol 2, 429 8900
vol
vol 0,543 0 0
Volume Ruang Bakar. Vs (cc)
Vs
D2 s N cc 4
Vs
70 2 54 1 4
Vs 207,711cc
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
33
TUGAS AKHIR Tabel 4.1: Hasil pengujian dynojet pada setiap transmisi (piston 70mm) Time
Putaran
(S)
(rpm)
ft – lbs
1
4,18
9800
2
9,65
3 4
Transmisi
Torsi
AFR
Power
Speed
Nm
(cc)
(hp)
(mph)
4,48
19,92
12,35
7,23
30
9500
4,85
21,57
12,32
8,82
44
17,31
9400
4,75
21,12
12,38
8,75
63
25,13
8900
4,49
19,97
12,57
8,93
81
Pada tabel 4.1 diatas dijelaskan bahwa pada transmisi (gigi) 1 waktu pengujian atau perhitungan berlangsung selama 4,18 detik yang menghasilkan torsi sebesar 4,48 ft-lbs atau 19,92 N/m, kemudian menghabiskan AFR (Air Fuel Consumtion) sebesar 12, 35 cc, dan mendapatkan power sebesar 7,23 hp, dengan kecepatan 30 mph. dan kemudian naik ke transmisi berikutnya dan seterusnya hingga mencapai transmisi (gigi) 4.
Tabel 4.2: Hasil pengujian Manual (Piston 70mm) Time
Putaran
Volume
t. Oli
t. Engine
t. Ruangan
Ho
(S)
(rpm)
(cc)
(˚C)
(˚C)
(˚C)
(mmh2O)
1
4,18
9800
1,235
90
93
31,5
11,115
2
9,65
9500
1,232
120
119
32,5
11,080
3
17,31
9400
1,238
132
125
33
11,142
4
25,13
8900
1,257
145
131
33,5
11,313
Transmisi
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
34
TUGAS AKHIR Pada tabel 4.2 diatas dijelaskan bahwa pada transmisi (gigi) 1 waktu pengujian berlangsung selama 4,18 detik, pada putaran 9800 rpm dan menghabiskan bahan bakar sebanyak 5,20 cc dengan temperature oli sebesar 90˚ serta temperature pada mesin mencapai 93˚c, dan temperature ruangan sebesar 31,5˚c, konsumsi udara yang dibutuhkan adalah 10,4 mmh2O, pembebanan sebesar 120 kg, pembebana disini menghitung berat pengendara dan sasis. Dan kemudian naik ke transmisi berikutnya dan seterusnya hingga mencapai transmisi (gigi) 4. Tabel 4.3: Hasil perhitungan (Piston 70mm) Trans
Putaran
BHP
BFC
BSFC
BMEP
Va
ma
Vol
Th
misi
(rpm)
(kW)
(Lt/jam)
(Lt/kW-jam)
(kPa)
(Lt/s)
(kg/s)
(%)
(%)
1
9800
20,432
1,063
0,052
103,0003
1,00633
1,143
0,506
218,461
2
9500
21,447
0,459
0,021
111,531
1,00638
1,139
0,523
540,952
3
9400
20,779
0,257
0,012
109,2070
1,02553
1,141
0,538
946,666
4
8900
18,556
0,180
0,009
97,5237
1,03371
1,149
0,543
1262,22
Pada tabel 4.3 perhitungan diatas menunjukan bahwa pada transmisi (gigi) 1 pada putaran mesin 9800 rpm,
daya poros yang keluar atau daya yang
bermanfaat atau BHP (Brake Horse Power) yang didapat adalah 20,432 kW, dan konsumsi bahan bakar atau BFC (Brake Fuel Consumtion) adalah 1,063 Lt/jam, serta konsumsi bahan bakar spesifik atau BSFC (Brake Specific Fuel Consumtion) adalah 0,052Lt/kW-jam, sedangkan pada tekanan efektif rata-rata atau BMEP (Break Mean Effective Preasure) adalah 103,0003 kpa, kecepatan aliran volumetric mencapai 1,00633 Lt/s, dan massa aliran udaranya 1,143 kg/s,
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
35
TUGAS AKHIR sedangkan efisiensi volumetrisnya adalah 0,506% dan brake thermal efficiency adalah 218,461. Pada pengujian ini terjadi penurunan putaran mesin disetiap transmisinya, ini disebabkan oleh lubang venturi maint jet (lubang saluran bahan bakar untuk putaran atas / tinggi) tidak sesuai dengan dengan lubang venturi pilot jet (lubang saluran bahan bakar untuk putaran bawah / rendah), lubang maint jet kurang besar, sehingga di putaran / rpm tinggi ruang bakar kurang mendapatkan pasokan bahan bakar yang cukup dari karburator.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
36
TUGAS AKHIR
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan Dari hasil pebuatan dan perancangan motor Bore up, serta pengujian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Setelah dilakukanya proses modifikasi Bore up pada motor Yamaha 110cc dengan menggunakan piston berdiameter 70 mm sangat jelas disini bahwa terjadi kenaikan disegala sector, salah satunya terjadi kenaikan pada tenaga motor, tenaga yang dihasilkan cukup memuaskan, pada transmisi (gigi) 1 didapat kenaikan tenaga / power sebesar 7,23 hp pada putaran 9800 rpm, pada transmisi (gigi) 2 didapat kenaikan tenaga sebesar 8,82 hp pada putaran 9500 rpm, pada transmisi (gigi) 3 didapat kenaikan tenaga sebesar 8,75 hp pada putaran 9400 rpm, pada transmisi (gigi) 4 didapat kenaikan tenaga sebesar 8,93 hp pada putaran 8900 rpm. 2. Secara keseluruhan hasil rancangangan dan pembuatan alat uji ini telah berhasil. Hal ini dibuktikan dengan melakukan pengujian ntuk mengambil beberapa data yang dibutuhkan sehingga dapat mengetahui karakteristik mesin yang digunakan dengan perubahan putaran dan pembebanan
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
36
TUGAS AKHIR mencapai 120 kg yang diberikan. Hasil pengambilan data dituangakan kedalam bentuk grafik-grafik karakteristik mesin tersebut. Sehingga tujuan pertama dari penulisan tugas akhir ini, yaitu merancang dan membuat motor otto berdiameter silinder besar mencapai 70 mm. 3. Didapat desain perubahan konstruksi sasis yang bertujuan mengurangi beban pada motor
ini pengurangan beban mencapai 5 kg, hal ini
mengadopsi modifikasi motor balap Drag bike, Drag bike adalah balapan motor dengan landasan pacu lurus dengan jarak ideal 201 & 402 meter, dalam balapan ini kemampuan dan performa mesin yang diuji. Disini penulis terinspirasi untuk membuat performa dan tenaga mesin meningkat, dengan cara pembesaran diameter silinder mencapai 70 mm. 4. Pada penelitian ini, hambatan yang dihadapi penulis adalah terbatasnya sarana alat pengujian (dyno test) yang tidak dimiliki oleh laboraturium teknik mesin Universitas mercu buana, sehingga penulis memilih bengkel Bintang racing team (BRT) Cibinong untuk melakukan uji Dyno test.
5.2 Saran 1. Perlu diadakanya alat uji Dyno test pada laboraturium teknik mesin Universitas mercu buana, karna banyak rekan – rekan teknik mesin yang mengurungkan niat untuk membuat dan merancang motor otto sebagai judul skripsi dikarenakan terbatasnya alat pengujian yang spesifik. 2. Untuk mencegah terjadinya panas yang berlebihan (over heating) akibat pembesaran diameter silinder, motor otto ini tidak boleh terlalu lama
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
37
TUGAS AKHIR dihidupkan atau tidak dapat diaplikasikan kedalam motor yang digunakan harian. 3. Untuk penelitian kelanjutan pada motor otto ini banyak sekali yang dapat dikembangkan dan diperbaharui tekhnologinya. Tidak hanya sebagai motor percobaan, motor ini juga dapat diikut sertakan dalam seri kerjuaraan balap Drag bike.
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
38
DAFTAR PUSTAKA
1. Aris Munandar, Wiranto, Penggerak mula motor bakar torak, Edisi ke empat ITB Bandung. 1988. 2. Arends, Bpm, H Berenschot, Motor Bensin, Erlangga, Jakarta 1980. 3. Maleev, V.L, Internal Combustion Engine, Mc graw Hill, Book Company, Singapore 1973. 4. Heywood, Jhon B, Internal Combution Engine Fundamental, Book company, Singapore 1988.