Rancang Bangun Trainer EFI (Electronic Fuel Injection) Yamaha V-ixion Sebagai Media Pembelajaran Praktik Sepeda Motor dan Motor Kecil RANCANG BANGUN TRAINER EFI (ELECTRONIC FUEL INJECTION) YAMAHA V-IXION SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN PRAKTIK SEPEDA MOTOR DAN MOTOR KECIL Muchamad Juniar Nurhafanto D3 Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya Email:
[email protected] Aris Ansori Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya Email:
[email protected] Abstrak Media pembelajaran untuk praktek sepeda motor dan motor kecil sangat berguna untuk meningkatkan skill lulusan D3 Teknik Mesin Otomotif dan sebagai tuntutan perkembangan teknologi karburasi menjadi EFI (Electronic Fuel Injection). Sehingga penulis bertujuan membuat suatu alat peraga yaitu trainer sistem EFI (Electronic Fuel Injection) Yamaha V-ixion karena di Laboratorium Sepeda Motor dan Motor Kecil Teknik Mesin UNESA belum ada trainer sistem EFI Yamaha V-ixion. Tujuan rancang bangun ini adalah untuk mengetahui komponen-komponen, prosedur pemeriksaan, dan sistem kerja sistem EFI Yamaha V-ixion sebagai media pembelajaran praktik sepeda motor dan motor kecil. Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian pengembangan (development research). Objek penelitian adalah Yamaha V-ixion. Metode yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah metode studi pustaka, metode survei, metode observasi, dan metode wawancara. Dalam proses pembuatan trainer sistem injeksi Yamaha V-ixion ada beberapa tahapan antara lain : tahap mendesain trainer, tahap pembuatan trainer, dan tahap perakitan komponen pada trainer. Trainer ini menggunakan komponen-komponen asli dari spare part Yamaha. Setelah diketahui komponen trainer maka dilanjutkan dengan pemasangan komponen trainer yaitu meliputi ECU (Engine Control Unit), throttle body, injector, fuel pump, rotor, stator, wire harness, ingnition coil, fuel pump, speedometer, main switch dan spark plug. Standar pengujian dilakukan menurut Buku Service Manual Yamaha V-ixion. Instrumen dan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah tachometer dan multi-tester. Dari hasil penelitian dapat diketahui apa saja komponen-komponen trainer beserta cara pemeriksaannya dengan hasil yaitu ECU (Engine Control Unit), throttle body, injector, fuel pump, rotor, stator, wire harness, ingnition coil, fuel pump, speedometer, main switch dan spark plug berfungsi normal sesuai spesifikasi standar sistem kerja sistem EFI Yamaha V-ixion dapat diketahui. Artinya setiap komponen trainer Yamaha V-ixion dapat berfungsi dengan baik. Dengan demikian trainer dapat digunakan sebagai media pembelajaran mata kuliah praktik sepeda motor dan motor kecil. Kata Kunci: Media Pembelajaran, Sistem EFI, Praktek Sepeda Motor dan Motor Kecil Abstract Instructional media for the practice of motorcycles and small motor skill is very usefull to improve D3 Automotive and Mechanical Engineering as the demands of the carburizing technology into EFI (Electronic Fuel Injection). So the writer aim to make a trainer props that EFI system (Electronic Fuel Injection) Yamaha VIxion because in Laboratory Small Motorcycles and Motor Mechanical Engineering UNESA no EFI system trainer Yamaha V-Ixion. The purpose of this design is to determine the components, inspection procedures, and systems EFI systems work Yamaha V-Ixion as a medium of learning and practice small motor bike. Type of research is research development (development research). The object of research is the Yamaha VIxion. The method used in the preparation of this thesis is the method of literature study, survey methods, methods of observation, and interview methods. In the process of making trainers injection system Yamaha VIxion there are several stages as follows: stage design trainer, trainer the manufacturing stage, and the stage of assembling the components on the trainer. This trainer uses components from the original Yamaha spare parts. Once known components trainer then proceed with the installation of trainers component that covers the ECU (Engine Control Unit), throttle body, injectors, fuel pump, rotor, stator, wire harness, ingnition coil, fuel pump, speedometer, main switch and spark plug. Standard testing was conducted according to the Book Service Manual Yamaha V-Ixion. Instruments and tools used in this study is the tachometer and multi-tester.
JRM. Volume 01 Nomor 02 Tahun 2014. 1-5 From the research it is known what components of trainers and how to audit the results of the ECU (Engine Control Unit), throttle body, injectors, fuel pump, rotor, stator, wire harness, ingnition coil, fuel pump, speedometer, main switch and spark plug is functioning normally working system as per standard specifications EFI system Yamaha V-Ixion can be known. This means that every component of Yamaha V-Ixion trainer to function properly. Thus it can be used as a media trainer courses learning practices and small motor bike. Keywords: Learning Media, EFI System, Practice Motorcycles and Small Motor.
PENDAHULUAN Saat ini teknologi sudah semakin maju pada setiap bidang. Dalam hal ini termasuk bidang otomotif juga sudah dikembangkan beberapa teknologi canggih. Semakin banyaknya sumber penyebab pemanasan global yang semakin meningkat, termasuk dari bidang otomotif, maka bidang ini dituntut untuk menciptakan dan mengembangkan teknologi yang diharapkan dapat mengurangi kapasitas polutan di udara. Salah satu pengembangan teknologi di bidang otomotif adalah penyempurnaan sistem karburator menjadi sistem Electronic Fuel Injection (EFI). Tujuan EFI (Electronic Fuel Injection) adalah untuk menutupi kelemahan sistem karburasi manual / karburator, dimana pada karburator terjadi ketidakkonsistenan AFR (Air Fuel Ratio/ Perbandingan Bahan Bakar dengan Udara) yang dihasilkan. Angka AFR ideal adalah 14,7 (stoichiometri) pada setiap tingkatan putaran mesin (RPM). Pada karburator ketika RPM rendah AFR cenderung kaya, sedangkan ketika RPM tinggi AFR cenderung miskin atau sebaliknya. Teknologi EFI muncul di Indonesia pada tahun 1986 yang digunakan pada kendaraan roda empat (PT Toyota Astra Motor, 1980). Saat ini, teknologi EFI sedang dikembangkan pada kendaraan roda dua. Honda sebagai pelopor masuknya teknologi EFI pada kendaraan bermotor di Indonesia, menyebutnya dengan nama Programmed Fuel Injection (PGM-FI). Teknologi ini mampu memberikan volume campuran bahan bakar dan udara yang akurat ke mesin sehingga menjadi efisien tanpa harus kehilangan kinerja mesin yang dihasilkan. Meluasnya teknologi PGM-FI pada motor Honda Supra X 125 mendapat respon positif dari konsumen. Motor Honda ini mempunyai performa ramah lingkungan yang tinggi, irit bahan bakar tetapi tidak mengurangi performa motor, karena antara suplai campuran udara dan bahan bakar serta pengapian dikontrol melalui sensor elektronik. Setelah Honda sukses dengan PGM-FI-nya, Suzuki dan Yamaha juga mengeluarkan produk baru yang juga menggunakan sistem EFI. Suzuki dengan Shogun Hyper Injection dan Yamaha dengan V-ixion, hingga saat ini produk-produk baru dari ketiga brand tersebut masih laris di pasaran. Dengan meluasnya teknologi EFI pada kendaraan roda dua di Indonesia, maka dunia pendidikan dituntut untuk memberikan pemahaman tentang teknologi ini khususnya di bidang teknik mesin. Dalam hal ini trainer sistem EFI sepeda motor sangat diperlukan untuk
membantu meningkatkan kualitas sistem pembelajaran pada mata kuliah teknologi motor kecil dan sepeda motor. Dari uraian latar belakang tersebut, maka penulis tertarik untuk merancang bangun trainer EFI Yamaha Vixion sebagai media pembelajaran praktikum sepeda motor dan motor kecil. METODE Bagan Alur Prosedur Perancangan
Star t Literatur
Perumusan Masalah Persiapan Bahan & Alat Perencanaa n dan Desain Pembuatan Dudukan (Rangka)
Perakitan Komponenkomponen EFI Pengujian
Analisis dan Pembahasan
Simpulan
Finish Gambar 1. Bagan Alur Prosedur Perancangan
Rancang Bangun Trainer EFI (Electronic Fuel Injection) Yamaha V-ixion Sebagai Media Pembelajaran Praktik Sepeda Motor dan Motor Kecil Desain Rancangan Setelah diketahui metode rancangannya, maka desain yang sudah direncanakan akan dibuat konsepnya menggunakan sofwarw invertor professional 2012. Konsep yang sudah dibuat tertera pada gambar dibawah ini: Rangka/dudukan Gambar 5. Pandangan atas HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Rancang Bangun Trainer Yamaha V-ixion
5
2
7
1 3
1 1 1 1 6
Gambar 2. Desain rangka trainer dalam model 3D Dimensi dan Ukuran Selanjutnya, desain rangka/dudukan trainer yang telah dibuat diberi ukuran menggunakan sofware invertor profesional 2012 dengan satuan ukuran milimeter. Ukuran yang dimaksud seperti gambar di bawah ini. Ukuran Rangka/Dudukan Trainer
3
8 1 2
4 3
6 1 5
14
9 1 0
Gambar 6. Hasil rancang bangun
Gambar 3. Pandangan depan
Gambar 4. Pandangan samping
Berikut komponen dan sistem kerjanya yang ada dalam rancang bangun trainer Yamaha Mio-J YMJet-FI: 1. ECU (Engine Control Unit) sama seperti otak manusia, dimana komponen ini merupakan sumber penerima informasi dan memberi perintah. 2. Ignition coil menghasilkan arus tegangan tinggi untuk menyalakan percikan api pada busi. 3. Speedometer untuk mengetahui kecepatan berkendara dan menggetahui kerusakan pada setiap komponen EFI. 4. Throttle body mengatur volume udara masuk selama mesin bekerja normal dan saluran by pass yang mengalirkan udara selama mesin berputar idle. 5. Spark plug berfungsi membakar campuran bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam ruang bakar. 6. Rectifier berfungsi sebagai pengisian mengubah sinyal tegangan AC (Alternating Current) menjadi tegangan DC (Direct Current). 7. Hand Lebar berfungsi mengatur kecepatan putaran mesin. 8. Injector adalah nosel electromagnet yang akan menginjeksi bahan bakar sesuai dengan signal dari ECU. 9. Ignition switch berfungsi untuk memutus dan menyambung tegangan yang akan menuju ke proses pembakaran, ECU dan semua kelistrikan kendaraan termasuk juga lampu.
JRM. Volume 01 Nomor 02 Tahun 2014. 1-5 10. CPS (Crankshaft Position Sensor) untuk menentukan timing pengapian serta penyemprotan bahan bakar pada injector. 11. CTS (Coolant Temperatur Sensor) sensor ini memberi informasi pada ECU tentang temperatur mesin. 12. Kipas Radiator berfungsi mengurangi panas pada radiator. 13. Fuel Pump berfugsi untuk menyuplai bahan bakar menuju injector. 14. Relay Kipas berfungsi sebagai relay / saklar otomatis yang menghidupkan kipas radiator. 15. Inverter untuk merubah arus AC ke DC dan mengontrol kecepatan motor yang diharapkan. 16. Lean Angle Sensor berfungsi untuk sistem keamanan ketika sepeda motor jatuh. Hasil Pemeriksaan Komponen Trainer Yamaha Vixion Tabel 1 Hasil Pemeriksaan Komponen Trainer Yamaha V-ixion Bagian Tegangan baterai Kunci kontak (Main Switch) Sekring/ Fuse Switch Engine Stop ECU (Engine Control Unit) Crankshaft Position
Hasil Pengujian
Spesifikasi
12,8
12,8-13,0 (muatan penuh) dibawah 12,7 (muatan kurang)
Tersambung (merah dengan
Tersambung (merah dengan
coklat)
coklat)
tersambung
tersambung
tersambung
tersambung
tersambung
tersambung
260 Ohm pada 20o C
248-372 Ohm pada 20o C
315 Ohm
310 – 326 Ohm Pada 80o C
Sensor (CPS) Coolant Temperature Sensor Koil Pengapian/ Ignition Coil
2,5 Ohm (Coil Primary) 10,0 Ohm (Secondary Primary)
Tahanan Cap Busi Pompa Bahan
2,16 - 2,64 Ohm (Coil Primary) 8,64 – 12,96 Ohm (Secondary Primary)
5,0 k Ohm
3,75 – 6,25 k Ohm
5,0 Ohm (penuh)
4,0 – 10,0 Ohm (penuh)
Bakar, Sender bahan bakar/ Full
95,0 V (kosong)
90,0 – 100,0 Ohm (kosong)
sender Dari tabel hasil pemeriksaan komponen trainer Yamaha Vixion menunjukkan bahwa semua komponen sesuai spesifikasi standar, dapat disimpulkan semua komponen berfungsi dengan baik. Oleh karena itu trainer Yamaha Vixion layak digunakan sebagai media pembelajaran praktik sepeda motor dan motor kecil. PENUTUP Simpulan Sistem kerja Yamaha V-ixion adalah sebagai berikut: 1. Ketika kunci kontak diputar pada posisi “ON” maka fuel unit akan bekrja. 2. Bensin dalam tatngki bahan bakar akan sidaring oleh fuel suction filter. 3. Dari fuel suction filter akan dialirkan menuju ke fuel pump. 4. Sistem ini dilengkapi dengan tekanan bahan bakar absolut. Tidak ada selang pengembalian di luar untuk bahan bakar atau pengatur tekanan vakum pada sistem ini. 5. Bahan bakar pada fuel pump diatur oleh internal pressure regulator dan selalu dipelihara secara absolut: 250 kPa (2,5 kgf/cm2, 35,6 psi). Bahan bakar bertekanan tersebut akan dialirkan menuju injektor melalui fuel feed hose. 6. Intenal pressure regulator akan mengembalikan bahan bakar dengan membuka sebuah klep jika tekanan bahan bakar naik melebihi 250 kPa (2,5 kgf/cm2, 35,6 psi). 7. Sementara itu, udara masuk akan disaring oleh air filter. 8. Udara yang telah disaring oleh air filter tersebut akan mengalir menuju throttle body. 9. Di dalam throttle body, udara diukur temperaturnya menggunakan IAT sensor. Data temperatur ini dikirim IAT sensor ke ECU. 10. Jika mesin dalam kondisi hidup, maka laju aliran udara di throttle body diukur oleh TP sensor, kevakuman yang terjadi di throttle body diukur oleh IAP sensor, temperatur mesin diukur oleh CTS sensor, dan saat pengapian diatur oleh CPS (Crankshaft Position Sensor). 11. Data-data tersebut di atas dikirim oleh sensor ke ECU sehingga ECU akan mengolah data-data tersebut dan memberikan perintah kepada injektor untuk menyemprotkan bahan bakar sesuai dengan putaran mesin serta spark plug memercikkan bunga api saat timing pengapian dimulai.
Rancang Bangun Trainer EFI (Electronic Fuel Injection) Yamaha V-ixion Sebagai Media Pembelajaran Praktik Sepeda Motor dan Motor Kecil Komponen-komponen yang dibutuhkan untuk merancang bangun trainer Yamaha V-ixion adalah sebagai berikut: a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k. l. m. n. o. p. q. r.
Rangka trainer Akrilik Roda rangka trainer Motor listrik DC Gear Poros Cross joint Bearing Inverter Baterai (accu) Alternator Regulator/rectifier Ignition coil Kunci kontak Tombol starter Sekering (fuse) Busi (spark plug) ECU
s. Throttle body t. Speedometer u. Lean angle sensor v. Wire harness w. ETS x. CSD y. Injector z. Selang bahan bakar aa. Handlebar bb. Tangki fuel pump cc. Pompa bahan bakar dd. Throttle cable
Hasil Pemeriksaan Komponen Trainer Yamaha V-ixion Tabel 2 Hasil Pemeriksaan Komponen Trainer Yamaha V-ixion Bagian Tegangan baterai Kunci kontak (Main Switch) Sekring/ Fuse Switch Engine Stop ECU (Engine Control Unit) Crankshaft Position
Hasil Pengujian
Spesifikasi
12,8
12,8-13,0 (muatan penuh) dibawah 12,7 (muatan kurang)
Tersambung (merah dengan
Tersambung (merah dengan
coklat)
coklat)
tersambung
tersambung
tersambung
tersambung
tersambung
tersambung
260 Ohm pada 20o C
248-372 Ohm pada 20o C
315 Ohm
310 – 326 Ohm Pada 80o C
2,5 Ohm (Coil Primary) 10,0 Ohm (Secondary
2,16 - 2,64 Ohm (Coil Primary) 8,64 – 12,96 Ohm (Secondary
Primary)
Primary)
Sensor (CPS) Coolant Temperature Sensor Koil Pengapian/ Ignition Coil
Tahanan Cap Busi Pompa Bahan Bakar, Sender bahan bakar/ Full
5,0 k Ohm
3,75 – 6,25 k Ohm
5,0 Ohm (penuh) 95,0 V (kosong)
4,0 – 10,0 Ohm (penuh) 90,0 – 100,0 Ohm (kosong)
sender Dari tabel hasil pemeriksaan komponen trainer Yamaha V-ixion menunjukkan bahwa semua komponen sesuai spesifikasi standar, dapat disimpulkan semua komponen berfungsi dengan baik. Oleh karena itu trainer Yamaha V-ixion layak digunakan sebagai media pembelajaran praktik sepeda motor dan motor kecil. Saran Trainer ini dapat dipakai sebagai media pembelajaran mata kuliah Praktik Sepeda Motor dan Motor Kecil. Diharapkan pada penelitian lanjutan menambah putaran motor hingga mencapai putaran 9000 rpm dengan cara merubah sistem inverter DAFTAR PUSTAKA Yamaha. 2012. Service Manual FZ150 V-ixion Jakarta: PT. Yamaha Motor Indonesia Manufectur. Toyota Astra Motor. 1980. Pedoman Servis Berkala. Jakarta: PT. Toyota Astra Motor Service Division. Zakariah. 2006. Rancang Bangun Trainer Honda SUPRA X 125 PGM-FI Sebagai Media Pembelajaran Praktek Sepeda Motor dan Motor Kecil. Tugas Akhir tidak diterbitkan. Surabaya: Jurusan Teknik Mesin FT Unesa.
