MOTOR BENSIN 4 LANGKAH-125cc DENGAN CDI PROGRAMMABLE

MOTOR BENSIN 4 LANGKAH-125cc DENGAN CDI PROGRAMMABLE

Tugas Akhir

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik

Jurusan Teknik Mesin

Disusun oleh:

Nama : Yustinus Adi Nugraha

NIM : 035214002

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA 2008

i

125cc 4 STROKE GASOLINE ENGINE WITH CDI PROGRAMMABLE

Final Project

Presented as particial fulfillment of the requirement As to the Sarjana Teknik Degree

In Mechanical Engineering

by:

Yustinus Adi Nugraha

035214002

Mechanical Engineering Study Program Mechanical Engineering Department

Science And Technology Faculty Sanata Dharma University

Yogyakarta 2008

ii

iii

iv

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tanggan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma: Nama : Yustinus Adi Nugraha Nomor Mahasiswa : 035214002 Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul : ………………………………………………………………………………………

….…... Motor Bensin 4 Langkah-125cc Dengan CDI Programmable ............... .................................................................................................................................... beserta peragkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, me- ngalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dam mempublikasikan di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis. Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 15 Maret 2008 Yang menyatakan

( Yustinus Adi Nugraha )

v

Halaman Persembahan

Tugas Akhir ini saya persembahkan sebagai ucapan syukur dan terima

kasihku kepada :

Ibunda tercinta Benedicta Sutarmi

Alm. Heru Suroso

Kakak-kakakku. Mas Agus, Mbak Tari, Mas Wawan

Teman-teman seperjuangan

vi

Pernyataan

Bahwa di dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk

memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi dan tidak terdapat karya

atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang

secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 15 Maret 2008

Penulis

vii

INTISARI

Pembakaran pada mesin terjadi akibat campuran bahan bakar-udara yang dibakar pada tekanan tertentu. Saat pembakaran ternyata sangat berpengaruh terhadap unjuk kerja mesin. Pada mesin sepeda motor sekarang kebanyakan menggunakan CDI pada sistem pengapiannya. CDI ini berguna sebagai pengatur waktu pembakaran. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan unjuk kerja motor bensin 125cc saat memakai CDI standard an saat memakai CDI programmable.

Untuk dapat mengetahui unjuk kerja dari mesin tersebut digunakan dynotest. Dynotest merupakan alat pengukur daya dan torsi yang dihasilkan oleh motor bakar. Sedangkan untuk mengetahui perbandingan konsumsi bahan bakarnya dilakukan dengan uji jalan.

Dari data yang didapat selama penelitian dapat disimpulkan bahwa Pemakaian CDI Programmable dapat meningkatkan daya dan torsi maksimal yang dihasilkan oleh motor bakar 4 langkah 125 cc sebesar 8.6% dan 4.7%. Untuk konsumsi bahan bakar Pemakaian CDI Programmable meningkatkan konsumsi bahan bakar motor 4 langkah 125cc sebesar 9.5% pada kecepatan konstan 40 Km/jam, 4.6% pada kecepatan konstan 50 Km/jam dan tidak berpengaruh pada kecepatan konstan 60 Km/jam.

viii

Kata Pengantar

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan

karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Tugas Akhir

ini adalah sebagian persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 program studi

Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.

Dalam Tugas Akhir ini penulis membahas tentang peningkatan unjuk kerja

mesin motor bakar empat langkah 125cc, serta membandingkan antara motor saat

memakai CDI standar dan saat memakai CDI programmable.

Penulis menyadari bahwa terselesaikannya Tugas Akhir ini tidak terlepas dari

bantuan banyak pihak, bantuan sekecil apapun dan dalam bentuk apapun yang

sangat berarti bagi terselesaikannya tugas akhir ini.

Oleh karena itu, pada kesempatan ini kami ingin mengucapkan trimakasih

kepada :

1. Ir. Greg. Heliarko, S.J, S.S, B.S.T., M.A., M.Sc. selaku Dekan Fakultas

Sains dan teknologi.

2. Budi Sugiharto S.T, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.

3. Yosef Agung Cahyanta S.T, M.T selaku Dosen Pembimbing I

4. Ir. Fx Agus Unggul Santoso selaku Dosen Pembimbing II

5. Ibu dan kakak yang telah memberikan doa dan semangat.

6. Teman-teman Sunrise_camp dan Chrisye yang telah memberikan doa,

dorongan mental dan semangat kepada penulis.

7. Semua rekan-rekan mahasiswa TM 2003 yang memberikan bantuan moral

dan doanya.

ix

8. Serta semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan maupun

penyusunan Tugas Akhir ini, yang tidak dapat penulis sebutkan satu-

persatu.

Meskipun penulis sudah berusaha dengan maksimal dalam pembuatan Tugas

Akhir ini, namun penulis sadar bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan.

Untuk itu saran dan kritik yang membangun dari berbagai pihak sangat kami

harapkan demi sempurnanya Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini berguna

bagi mahasiswa Teknik Mesin dan pembaca lainnya.

Jika ada kesalahan dalam penulisan naskah ini penulis minta maaf yang

sebesar-besarnya, terimakasih.

Yogyakarta, 15 Maret 2008

Penulis

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...........................................................................................i

TITLE PAGE .....................................................................................................ii

LEMBAR PERSETUJUAN .............................................................................iii

LEMBAR PENGESAHAN ..............................................................................iv

LEMBAR PUBLIKASI ....................................................................................v

HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................vi

PERNYATAAN ...............................................................................................vii

INTISARI ........................................................................................................viii

KATA PENGANTAR ......................................................................................ix

DAFTAR ISI ....................................................................................................xii

DAFTAR TABEL............................................................................................xiii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ...................................................................................1

1.2. Rumusan Masalah ..............................................................................2

1.3. Tujuan Penelitian ...............................................................................3

BAB II DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka .................................................................................4

2.2. Tinjauan Teori .....................................................................................5

2.2.1. Sistim Penyalaan ........................................................................6

2.2.2. Jumlah Langkah Tiap Proses .....................................................6

xi

2.2.3. Prinsip Kerja Motor 4 Langkah .................................................7

2.2.4. Pembakaran ..............................................................................10

2.2.4.1. Proses Pembakaran ..........................................................12

2.2.4.2. Bahan Bakar ....................................................................14

2.2.4.3. Proses Penyalaan .............................................................15

2.2.5. Capasitive Discharge Ignition (CDI) ........................................17

2.2.5.1. CDI Standar .....................................................................19

2.2.5.2. CDI Programmable ..........................................................21

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Penelitian Daya dan Torsi .................................................................23

3.1.1. Alat dan Bahan .........................................................................23

3.1.2. Langkah-Langkah Penelitian ...................................................25

3.2. Penelitian Konsumsi Bahan Bakar.....................................................26

3.2.1. Alat dan Bahan .........................................................................26

3.2.2. Langkah-Langkah Penelitian ...................................................29

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Daya dan Torsi....................................................................................31

4.2. Konsumsi Bahan Bakar........................................................................41

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan .......................................................................................43

5.2. Saran ..................................................................................................44

DAFTAR PUSTAKA

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2-6 Waktu pengapian CDI standar............................................................ 20

Tabel 2-8 Waktu pengapian CDI programmable ................................................ 22

Tabel 4-1 Daya CDI Standar dan CDI Rextor .................................................... 31

Tabel 4-7 Torsi CDI Standar dan CDI Rextor .................................................... 35

Tabel 4-13 Konsumsi bahan bakar CDI Standar.................................................. 41

Tabel 4-14 Konsumsi bahan bakar CDI Rextor................................................... 41

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Bentuk Fisik CDI programmable .................................................... 3

Gambar 2-1 Torak dari mekanisme engkol......................................................... 5

Gambar 2-2 Prisip kerja mesin 4 langkah ........................................................... 7

Gambar 2-3 Isi diatas torak, torak pada TMB, torak pada TMA ........................ 9

Gambar 2-4 Perjalanan pembakaran normal (a-d) dan selama pembakaran

terjadi pembakaran sendiri (e-h ..................................................... 12

Gambar 2-5 Contoh kurva perubahan waktu derajat pengapian menggunakan

platina dengan setrifugal advance ................................................. 18

Gambar 2-7 Grafik pengapian CDI standar ...................................................... 20

Gambar 2-9 Grafik pengapian CDI programmable .......................................... 22

Gambar 3-1 Roller dynotest yang diputar oleh roda belakang.......................... 23

Gambar 3-2 Perbandingan bentuk fisik CDI standar dan

Programmable ............................................................................... 25

Gambar 3-3 Persiapan memasang motor diatas dynotest.................................. 25

Gambar 3-4 Penggantian CDI standar dengan CDI programmable ................. 26

Gambar 3-5 Gelas ukur bahan bakar................................................................. 27

Gambar 3-6 Tempat bahan bakar yang diukur.................................................. 28

Gambar 3-7 Persiapan sepeda motor saat uji jalan bahan bakar ....................... 29

Gambar 4-2 Grafik daya CDI Standar tiap gigi ................................................ 32

Gambar 4-3 Grafik daya CDI Standar .............................................................. 32

xiv

Gambar 4-4 Grafik daya CDI Rextor tiap gigi ................................................. 33

Gambar 4-5 Grafik daya CDI Rextor................................................................ 33

Gambar 4-6 Grafik daya CDI Standar vs CDI Rextor. ..................................... 34

Gambar 4-8 Grafik torsi CDI Standar tiap gigi................................................. 36

Gambar 4-9 Grafik torsi CDI Standar............................................................... 36

Gambar 4-10 Grafik torsi CDI Rextor tiap gigi .................................................. 37

Gambar 4-11 Grafik torsi CDI Rextor ................................................................ 37

Gambar 4-12 Grafik torsi CDI Standar vs CDI Rextor ...................................... 38

Gambar 4-13 Grafik daya dan torsi CDI Standar................................................ 38

Gambar 4-14 Grafik daya dan torsi CDI Rextor................................................. 39

Gambar 4-15 Grafik perbandingan konsumsi bahan bakar ................................ 41

xv

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mesin bensin adalah salah satu jenis mesin pembakaran dalam yang banyak

digunakan sebagai sumber tenaga dari kendaraan. Mesin bensin menghasilkan

tenaga dari pembakaran bahan bakar di dalam silinder. Pembakaran campuran

udara dan bahan bakar ini akan menghasilkan panas yang sekaligus akan

mempengaruhi gas yang ada di dalam silinder untuk mengembang. Karena gas

tersebut dibatasi oleh dinding silinder dan kepala silinder maka tekanan di dalam

silinder akan naik. Tekanan inilah yang kemudian dimanfaatkan untuk

menghasilkan tenaga yang akhirnya dapat menggerakkan kendaraan.

Sejalan dengan perkembangan ilmu dan teknologi banyak terjadi

penyempurnaan dan pengembangan baik dengan cara memodifikasi maupun

dengan cara penambahan komponen-komponen pendukung pada motor bensin.

Penyempurnaan dan pengembangan motor bensin antara lain untuk meningkatkan

daya motor. Modifikasi yang dapat dilakukan untuk menigkatkan daya motor

sangatlah banyak. Misal dengan memperbesar volume silinder, memperbesar

lubang hisap dan buang, menganti karburator dengan venturi yang lebih besar dan

mengganti komponen pengapian. Cara-cara tersebut sudah banyak dilakukan

mekanik-mekanik Indonesia dan sudah terbukti berhasil.

Melihat perkembangan di bidang otomotif yang demikian pesatnya, maka

dalam penelitian ini penulis ingin meningkatkan daya pada motor bakar dengan

1

cara menyempurnakan pembakaran dengan cara mengganti sebagian komponen

pembakaran.

1.2 Permasalahan

Dari latar belakang diatas maka penulis mencoba untuk meneliti perbedaan

daya dan torsi sepeda motor yang sebagian sistem pengapiannya diubah. Sebagai

acuan penulis menggunakan sepeda motor 4langkah 110cc. Perlu diketahui bahwa

mesin motor tersebut sebelumnya sudah mengalami beberapa modifikasi.

Modifiksinya meliputi bore-up cc menjadi 125cc dan penggantian koil dengan

merek Kitaco. Tetapi dalam penelitian ini hal tersebut tidak menjadi masalah,

karena yang ingin diteliti hanya perbedaan daya dan torsi yang dihasilkan waktu

menggunakan CDI standar dan CDI programmable. Penggantian CDI dilakukan

karena dalam CDI standar bawaan motor terdapat limiter atau pembatas putaran

mesin( 10.000 Rpm). Hingga pada putaran diatas 10.000 rpm mesin akan

tersendat-sendat karena pembakaran yang terjadi tidak sempurna. Cara ini banyak

dilakukan mekanik balap untuk menyempurnakan pembakaran dan meningkatkan

putaran yang dapat dicapai oleh mesin. Sehinga daya yang dihasilkan akan lebih

besar. Untuk itu penulis ingin mengetahui pengaruh penggantian CDI terhadap

daya dan torsi yang dihasilkan. Selain itu penulis ingin mengetahui perbedaan

pemakaian bahan bakar antara sepeda motor saat memakai CDI standar dan saat

memakai CDI programmable.

2

Gambar 1. Bentuk fisik CDI programmable

1.4 Tujuan penelitian

Tujuan dari penulisan / penelitian ini adalah untuk mengetahui unjuk kerja

mesin standar dan mesin modifikasi.

• Perbandingan daya yang dihasilkan dari motor saat menggunakan CDI

standar dan motor saat menggunakan CDI programmable.

• Perbandingan torsi yang dihasilkan dari motor saat menggunakan CDI

standar dan motor saat menggunakan CDI programmable.

• Perbandingan konsumsi bahan bakar motor saat menggunakan CDI

standar dan motor saat menggunakan CDI programmable dengan cara

uji jalan.

3

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Telah banyak cara yang dilakukan oleh orang untuk meningkatkan daya

mesin bensin. Salah satu cara yang telah diteliti adalah dengan cara memodifikasi

motor bakar 4 langkah-125 cc. Penellitian tersebut berjudul Peningkatan Unjuk

Kerja Motor Bakar Empat Langkah 125cc, dilakukan oleh Pandu Sunarendro

mahasiswa Teknik Mesin universitas Sanata Dharma.

Modifikasi tersebut meliputi berikut:

• Memperbesar perbandingan kompresi dari 9 : 0 menjadi 12,5 : 1.

• Menambah tinggi angkat katup dari 7,2 mm menjadi 8 mm.

• Memperbesar diameter katup masuk dan buang dari 23 mm dan 21 mm

menjadi 24 mm dan 22 mm.

Dengan penelitian yang telah dilakukan tersebut didapat data sebagai

berikut :

• Daya yang dihasilkan dari motor modifikasi ( yang diubah : perbandingan

kompresi dari 9 : 0 menjadi 12,5 : 1, tinggi angkat katup dari 7,2 mm

menjadi 8 mm dan diameter katup masuk dan buang dari 23 mm, 21 mm

menjadi 24 mm, 22 mm ) = 13,1148 Ps, lebih tinggi 19,23% dari daya

motor standar = 10,936 Ps.

• Konsumsi bahan bakar motor modifikasi juga mengalami peningkatan

seiring dengan peningkatan daya. Motor standar = 1,784 kg/jam dan motor

modifikasi = 1,8629 kg/jam. Kenaikan yang terjadi sebanyak = 4,423%.

4

2.2 Tinjauan Teori

Mesin adalah bagian utama dari kendaraan. Mesin tersebut merubah tenaga

panas menjadi tenaga mekanik. Karena tenaga yang dihasilkan inilah

alat/kendaraan dapat bergerak.

Motor bensin bekerja karena adanya energi panas yang diperoleh dari

pembakaran campuran udara dan bensin.

Poros engkol

Silinder Torak Batang torak

Gambar 2.1. Torak dari mekanisme engkol.

Pada saat torak bergerak keatas, campuran tersebut dikompresi, akibatnya

terjadilah tekanan dan temperatur yang tinggi. Selanjutnya api dari busi

dipercikkan sehingga campuran bahan bakar dan udara terbakar, akibatnya

terdoronglah torak kebawah, menekan batang torak dan menggerakkan poros

engkol. Gerakan turun-naik (bolak-balik) dari torak diubah menjadi gerak putar

oleh poros engkol. Poros engkol dihubungkan dengan roda belakang melalui

5

sistem pemindah daya, sehingga pada saat poros engkol berputar, roda belakang

juga berputar dan kendaraan bergerak.

2.2.1 Sistem Penyalaan

Ada dua sistem penyalaan yang digunakan untuk menyalakan bahan bakar

didalam silinder (ruang bakar) yaitu dengan bunga api dan dengan udara panas

(udara yang dikompresikan). Motor dengan penyalaan bunga api menggunakan

loncatan bunga api yang dihasilkan oleh busi untuk membakar bahan bakar yang

ada dalam ruang bakar. Motor dengan penyalaan udara panas memanfaatkan

panas udara yang dimampatkan oleh piston pada saat kompresi, udara yang

dimampatkan didalam silinder cukup panas untuk memulai pembakaran bahan

bakar sehingga tidak perlu lagi peralatan pembantu untuk menyalakan bahan

bakar.

2.2.2 Jumlah Langkah Tiap Proses

Jumlah langkah per proses motor bakar diklasifikasikan menjadi dua yaitu

motor dua langkah (motor dua tak) dan motor empat langkah (motor empat tak).

Pada motor dua langkah untuk menghasilkan satu kali tenaga atau langkah tenaga

diperlukan dua langkah kerja atau dengan kata lain setiap dua langkah dari torak

motor ini menghasilkan satu kali tenaga. Sedangkan pada motor empat langkah

diperlukan empat langkah torak untuk menghasilkan satu tenaga. Secara

keseluruhan motor empat langkah lebih ekonomis dalam penggunaan bahan bakar

dibanding motor dua langkah, sehingga motor empat langkah lebih banyak

digunakan.

6

2.2.3 Prinsip Kerja Motor Empat Langkah

Motor Otto empat langkah / motor bensin menghisap campuran udara dan

bensin sebagai bahan bakar pada saat terjadi langkah isap. Terjadi perubahan

tekanan pada proses kerja di dalam ruang di atas piston. Bila piston berada di

TMB, volume ruang ini adalah yang terbesar yaitu sL VV + dengan :

LV = Volume langkah

sV = Volume ruang sisa

Bila piston berada di TMA, volume ruang di atas piston adalah yang terkecil

yaitu . Mesin bensin empat langkah menjalani satu siklus yang tersusun atas

empat tahap/ langkah seperti Gambar 2.2 berikut:

sV

Gambar 2.2 Prinsip kerja mesin 4 langkah

Sumber : http://www.rustpuppy.org/otto/Otto's%20Motor3.htm

7

a) Langkah isap

Campuran udara dan bahan bakar dihisap ke dalam ruang bakar. Piston

bergerak dari titik mati atas (TMA) menuju titik mati bawah (TMB). Katup isap

terbuka dan katup buang tertutup. Di dalam silinder terjadi kehampaan akibat

gerakan piston ke bawah tersebut. Disebabkan karena adanya tahanan aliran yang

dialami campuran baru yang mengalir melalui sistem isap, maka isiannya tidak

pernah mencapai 100%. Pada frekuensi putar yang lebih tinggi tekanan tersebut

akan semakin rendah sehingga peningkatan daya yang diberikan tidak dapat

sebanding dengan frekuensi putarnya.

b) Langkah kompresi

Kedua katup tertutup. Piston bergerak menuju TMA. Sesaat sebelum piston

mencapai TMA, bunga api dipercikan dan bahan bakar mulai terbakar.

Pembakaran terjadi pada volume hampir tetap (dianggap tetap) sampai tekanan

maksimum. Mesin bensin memerlukan percikan bunga api (spark) untuk

mengawali pembakaran didalam silinder maka sering disebut spark ignition

engine. Bunga api dipercikan dalam ruang bakar sebelum torak mencapai titik

mati atas (TMA), sehingga terjadi pembakaran yang diikuti oleh naiknya energi

kalor gas dalam ruang bakar. Makin kecil ruang terhadap ruang akan

semakin besar pemampatannya. Hal ini sangat tergantung pada perbandingan

pemampatan ( perbandingan kompresi).

sV LV

Pebandingan pemampatan adalah perbandingan antara dua macam volume, yaitu :

• Volume di atas piston pada kedudukan TMB

• Volume di atas piston pada kedudukan TMA (Gambar 2.3)

8

Gambar 2.3 Isi diatas torak; torak pada TMB, torak pada TMA

Sumber :. Arends,.1986. Halaman 8

Perbandingan pemampatan dinyatakan dengan symbol r, dalam persamaan

menjadi :

s

sL

VVVr +

=

c) Langkah usaha

Setelah mencapai TMA, piston akan didorong oleh gas bertekanan tinggi

menuju TMB. Tekanan mekanis ini diteruskan ke poros engkol. Penghentian

pembakaran gas terjadi pada TMA atau sedikit sesudahnya. Ini disebabkan oleh

pengembangan gas terbesar akibat suhu tertinggi terjadi pada volume terkecil

( ) sehingga piston mendapatkan tekanan terbesar. Sesaat sebelum mencapai

TMB, katup terbuka, gas hasil pembakaran mengalir keluar dan tekanan dalam

ruang bakar turun dengan cepat.

cV

d) Langkah buang

Piston bergerak dari TMB menuju TMA serta mendorong gas di dalam

silinder ke saluran buang lewat katup buang. Tidak semua gas bekas dapat

dikeluarkan. Ruang bakar yang kecil ( ) atau perbandingan pemampatan yang

besar akan memperbaiki keadaan tersebut. Di samping itu periode overlapping

mempunyai peranan penting. Periode overlapping adalah periode dimana katup

cV

9

isap dan katup buang terbuka secara bersamaan yang dikarenakan perpanjangan

pembukaan katup selama proses pengisapan dan pembuangan.

2.2.4 Pembakaran

Pembakaran diawali dengan loncatan api busi pada akhir pemampatan. Pada

keadaan biasa kita mendapatkan pembakaran teratur dimana selalu terdapat dua

tahapan ialah bagian yang tidak terbakar dan bagian yang terbakar, keduanya

dibatasi oleh api pembakaran. Suhu pembakarannya berkisar antara 2100 K

sampai 2500 K.

Pada pembakaran teratur yang lamanya kira-kira tiga milidetik (0,003 s),

terjadi juga perjalanan tekanan teratur diatas piston dan dalam beberapa kasus,

suhu dari gas yang belum terbakar menjadi terlalu tinggi sehingga dapat

menyebabkan pembakaran sendiri dimana sebagian dari isi silinder terbakar dalam

waktu yang sangat singkat (Gambar 2.4). Disebabkan oleh singkatnya

pembakaran, tekanan dalam seluruh ruang bakar tidak sama sehingga terjadi

gangguan keseimbangan, dengan tekanan tinggi setempat.

Pembakaran yang tidak teratur mengakibatkan pembebanan terlalu berat dari

mekanismenya. Gerakan dari gas terhadap logamnya memberi suara seperti

pukulan yang disebut detonasi. Penyebab utama detonasi adalah suhu yang terlalu

tinggi dari gas yang dimanfaatkan atau ruang bakar tidak memenuhi syarat.

Detonasi yang berulang-ulang dalam waktu yang lama dapat merusak bagian

ruang bakar, terutama bagian tepi kepala torak tempat detonasi terjadi. Di samping

itu detonasi mengakibatkan bagian ruang bakar (misalnya busi atau kerak yang

ada) sangat tinggi temperaturnya, atau pijar, sehingga dapat menyalakan

10

campuran bahan bakar dan udara sebelum waktunya. Penyalaan yang terlalu awal

ini dapat mengurangi daya dan efisiensi mesin, sedangkan tekanan maksimum gas

pembakaran juga akan bertambah tinggi.

Detonasi dapat dicegah dengan beberapa cara yaitu :

• Mengurangi tekanan dan temperatur bahan bakar dan udara yang masuk ke

ruang bakar

• Mengurangi perbandingan kompresi

• Memperlambat saat penyalaan

• Mempertinggi angka oktan bensin

• Pendinginan gas yang belum terbakar

• Membuat konstruksi ruang bakar yang sedemikian rupa sehingga bagian

yang terjauh dari busi mendapat pendinginan yang lebih baik.

• Busi ditempatkan di pusat ruang bakar yaitu di antara katup buang (bagian

yang panas) dan katup isap (tempat kemungkinan besar terdapat campuran

yang kaya)

• Menaikkan kecepatan torak atau putaran poros engkol untuk memperoleh

arus turbulen pada campuran di dalam silinder yang mempercepat

rambatan nyala api

• Saluran buang dibuat relatif pendek sehingga bahaya terbakar sendiri akan

berkurang. Dalam hal ini gas yang belum terbakar tidak ada waktu untuk

menaikkan suhunya, karena bersamaan dengan itu api telah memasuki

seluruh ruang bakar. Keadaan menguntungkan ini terjadi bila busi

dipasang di pusat ruang bakar, bila bentuk ruang bakarnya berbentuk

setengah bulat.

11

Gambar 2.4 Perjalanan pembakaran normal (a-d) dan selama pembakaran terjadi pembakaran sendiri (e-h)

Sumber : Arends, H. Berenschot.1986 . Halaman 60

2.2.4.1 Proses Pembakaran

Proses pembakaran dikatakan normal apabila pembakaran didalam silinder

terjadi karena nyala api ditimbulkan oleh percikan bunga api oleh busi, dengan

bunga api ini proses terbakarnya bahan bakar berlangsung hingga seluruh bahan

bakar yang ada di dalam silinder terbakar habis dengan kecepatan yang relatif

konstan. Proses pembakaran tidak akan terjadi bila tidak ada oksigen di dalam

silinder. Baik buruknya proses pembakaran ditentukan juga oleh

banyak/sedikitnya jumlah oksigen yang ada di dalam silinder. Apabila campuran

bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam silinder sesuai antara jumlah

12

hidrokarbon dengan jumlah oksigen (campurannya homogen) maka

dimungkinkan terjadinya pembakaran sempurna.

Bahan bakar yang dibakar diambil hidrokarbon-nya ( ) dan jika

pembakarannya sempurna maka hasil pembakarannya menjadi dan .

Jadi kalau ditulis dalam persamaan menjadi :

188 HC +

2CO OH 2

+188HC +2O 2N → +2CO +OH 2 2N

Jika pembakarannya sempurna maka jumlah semua bagian kiri sama dengan

jumlah bagian kanan. Maka untuk membalans semua harus tereaksi habis

sehingga :

8C → 28CO

Sedangkan balans hidrogennya :

18H → OH 29

Karena reaksinya dengan oksigen maka balans oksigen menjadi :

2112 + 2O ← 28CO OH 29

Karena kandungan nitrogen diudara setiap satu mole oksigen akan bersamaan

dengan 3,76 mole nitrogen, maka di dalam proses ini terdapat Nitrogen juga yang

jumlah balansnya adalah :

( ) 221 76,312 N → 247N

Sehingga persamaan kimia pembakaran yang sempurna ini menjadi :

2222221

188 47984712 NOHCONOHC ++→++

13

2.2.4.2 Bahan Bakar

Sampai saat ini bahan bakar yang dipakai pada mesin bensin adalah bensin,

tetapi ada beberapa mesin yang menggunakan alkohol, LPG atau bahan bakar

lainnya. Di sini hanya menjelaskan bahan bakar bensin secara umum.

a. Sifat utama bensin

Bensin mengandung hidrokarbon hasil sulingan minyak mentah. Bensin

mengandung gas yang mudah terbakar, umumnya bahan bakar ini digunakan

untuk mesin dengan pengapian busi. Sifat yang dimiliki bensin sebagai berikut :

• Mudah menguap pada temperatur normal

• Tidak berwarna, tembus pandang dan berbau

• Mempunyai titik nyala rendah (-10º sampai -15ºC)

• Mempunyai berat jenis yang rendah (0,60 sampai 0,78)

• Dapat melarutkan oli dan karet

• Menghasilkan jumlah panas yang besar (9.500 – 10.500 kcal/kg)

• Sedikit meninggalkan carbon setelah dibakar.

b. Syarat-syarat bensin

Kualitas berikut ini diperlukan oleh bensin untuk memberikan kerja mesin

yang baik.

• Mudah terbakar

Pembakaran serentak di dalam ruang bakar dengan sedikit knocking.

• Mudah menguap

14

Bensin harus mampu membentuk uap dengan mudah untuk memberikan

campuran udara – bahan bakar dengan tepat saat menghidupkan mesin yang

masih dingin.

• Tidak beroksidasi dan bersifat pembersih

Sedikit perubahan kualitas dan perubahan bentuk selama disimpan. Selain itu

juga bensin harus mencegah pengendapan pada sistem intake.

c. Nilai oktan

Nilai oktan (octan number) atau tingkatan dari bahan bakar adalah

mengukur bahan bakar bensin tehadap anti-knock characteristic. Bensin dengan

nilai oktan tinggi akan tahan terhadap timbulnya engine knocking dibanding

dengan nilai oktan yang rendah.

2.2.4.3 Proses Penyalaan

Untuk membangkitkan loncatan listrik antara kedua elektroda busi

diperlukan perbedaan tegangan yang cukup besar. Besarnya tegangan tergantung

pada beberapa faktor berikut :

• Perbandingan campuran bahan bakar dan udara

• Kepadatan campuran bahan bakar dan udara

• Jarak antara kedua elektroda serta bentuk elektroda

• Jumlah molekul campuran yang terdapat diantara kedua elektroda

• Temperatur campuran dan kondisi operasi yang lain.

Perbandingan campuran bahan bakar dan udara berkisar antara 0,06-0,12.

Untuk menyalakan campuran bahan bakar dan udara yang miskin diperlukan

perbedaan tegangan yang relatif lebih besar daripada untuk campuran kaya.

15

Pada umumnya disediakan tegangan yang lebih besar untuk menjamin agar

selalu terjadi loncatan api listrik di dalam segala keadaan, misalnya antara 10.000-

20.000 volt. Hal ini mengingat juga akan kondisi operasi yang dapat berubah

sebagai akibat keausan mesin yang tidak dapat dihindari. Makin padat campuran

bahan bakar dan udara maka tegangan yang diperlukan akan makin tinggi untuk

jarak elektroda yang sama. Karena itu diperlukan tegangan yang lebih tinggi bagi

motor dengan perbandingan kompresi yang lebih besar. Terutama apabila tekanan

campuran yang masuk silinder itu tinggi dan loncatan listrik ditentukan pada

waktu torak berada lebih dekat dengan TMA.

Makin besar jarak elektroda busi maka akan semakin besar pula perbedaan

tegangan yang diperlukan untuk memperoleh intensitas api listrik yang sama.

Jumlah minimum molekul yang harus ada di antara kedua elektroda pada waktu

terjadi loncatan listrik sangat menentukan apakah penyalaan dapat berlangsung

sebaik-baiknya.

Karena jumlah molekul sangat tergantung pada perbandingan campuran

jumah gas sisa, temperatur, dan kondisi operasi yang lain, sehingga jumlahnya

dapat berubah-ubah. Dengan memperbesar jarak elektroda diharapkan jumlah

minimum itu dapat dicapai walaupun keadaan operasinya berubah-ubah. Tetapi

jarak elektroda juga menentukan besarnya tegangan. Dan tegangan yang terlalu

tinggi tidak menguntungkan. Tegangan yang tinggi memerlukan kabel listrik yang

diisolasi secara cermat sehingga harganya menjadi lebih mahal.

Intensitas loncatan api listrik juga ditentukan oleh jarak antara kedua

elektroda busi. Jarak elektroda yang optimum adalah antara 0,6-0,8 mm. Selain itu

penentuan tempat busi di dalam ruang bakar juga penting. Loncatan api listrik

16

tidak boleh terjadi di tempat lain kecuali di antara kedua elektroda busi. Supaya

selalu terdapat campuran bahan bakar dan udara yang mudah terbakar di antara

kedua elektroda, tempat yang terbaik untuk busi ialah dekat katup isap. Tetapi jika

ditinjau dari kemungkinan terjadinya detonasi, sebaiknya busi ditempatkan pada

bagian yang terpanas, misalnya dekat katup buang.

Pada sistem penyalaan konvenional (penyalaan dengan menggunakan platina)

terdiri dari sebuah baterai sebagai sumber energi listrik, kontak penyalaan

(platina), kumparan penyalaan (koil), tahanan distributor (yang di dalamnya

terdapat pemutus arus, kam, rotor dan alat pengatur saat penyalaan), busi, serta

kabel-kabel tegangan tinggi dan rendah. Selain penyalaan secara konvensional,

ada yang menggunakan sistem penyalaan elektronik.

2.2.5 Capasitive Discharge Ignition (CDI)

Merupakan komponen kelistrikan yang terdiri atas koil pembangkit pulsa

atau pulser yang dihubungkan ke koil primer. Fungsi koil ini sama dengan platina,

yaitu mengaktifkan SCR (Silicon Control Rectifier). Pada CDI, listrik yang

berasal dari sepul pengapian digunakan untuk mengisi kondensor. Disinilah listrik

disimpan beberapa saat. Selanjutnya, begitu pulser membangkitkan pulsa, SCR

langsung aktif. Komponen ini merupakan sakelar elektronik, karena begitu ada

kontak dari pulser maka listik akan dialirkan ke koil pengapian sehingga busi

akan memercikkan api.

Dalam pembahasan sistem penyalaan diterangkan bahwa sistem penyalaan

konvesional menggunakan platina sebagai pengatur kapan busi memercikkan api.

Untuk mengubah waktu derajat pengapiannya di bantu secara mekanis oleh

17

sentrifugal advance timing. Peranti ini menggunakan prinsip bandul governor

untuk menggeser letak platina. Oleh sebab itu perubahan letak derajat pengapian

tergantung dari perangkat tersebut. Misal kekuatan pegas dan berat bandulnya.

Perubahan derajat pengapian yang menggunakan sistem tersebut tidak dapat kita

lihat secara jelas. Selain itu perubahan waktu pengapiaan mulai terjadi ketika rpm

mesin telah memenuhi syarat untuk menggerakkannya. Karena itu peranti ini tidak

bekerja dari rpm awal. Hal lain adalah bila advance timing sudah bekerja

maksimal, maka walaupun rpm naik derajat waktu pengapian tidak akan berubah

lagi. Lihat gambar 2.5.

Gambar 2.5 Contoh kurva perubahan waktu derajat pengapian menggunakan

platina dengan sentrifugal advance

Sumber : www.jetav8r.com/Vision/Ignition/CDI.html

Tetapi pada sistem yang menggunakan CDI, timing derajat pengapian

dimajukan oleh SCR tadi. Perubahan timing tersebut dipengaruhi oleh waktu yang

diperlukan untuk membangun voltase listrik yang dihasilkan pulser. Sinyal dari

pulser sendiri tergantung dari putaran mesin.

18

2.2.5.1 CDI Standar

CDI ini adalah CDI bawaan sepeda motor yang telah terpasang pada unit

sepeda motor. SCR yang berfungsi sebagai pengubah derajat pengapian pada CDI

ini hanya dapat mengeluarkan sebuah grafik pengapian. Grafik tersebut dibuat

oleh produsennya dan tidak dapat diubah-ubah. Dibawah dapat dilihat kurva

pengapian yang dimiliki oleh CDI standar. (Gambar 2.7 ). Dalam kurva tersebut

dapat dilihat bahwa terdapat kejanggalan. Kurva tersebut tidak smoth, hal

tersebut terjadi karena dalam rangkaian CDI tersebut terdapat beberapa komponen

yang nilainya tidak sesuai dengan ketentuannya. Hal tersebut dilakukan untuk

memangkas biaya produksi.

19

Tabel 2.6 Waktu pengapian CDI standar

RPM Derajat <500 0,7 500 1 1000 1,2 1500 2,2 2000 4,1 2500 8,9 3000 12,15 3500 15,3 4000 25,5 4500 26 5000 27 5500 28,5 6000 29,2 6500 31,5 7000 31,25 7500 33,4 8000 33,8 8500 33 9000 35 9500 34,79 10000 34,9 10500 32,824 11000 32,014 11500 32,044 12000 31,594 12500 31,294 13000 30,894 13500 30,494 14000 30,094 14500 29,694 15000 29,294 15500 29 16000 29 16500 29 17000 29 17500 29 18000 29 18500 29

Gambar 2.7 Grafik pengapian CDI standar.

20

2.2.5.2 CDI Programmable

Berbeda dengan CDI standar. Pada CDI programmable grafik yang

dikeluarkan oleh CDI dapat diubah-ubah. Karena dengan menggunakan perangkat

komputer kita dapat mengatur sendiri bagaimana perubahan derajat pengapian tiap

rpm yang akan kita pakai. Waktu derajat pengapian dapat kita lihat secara jelas.

Pemograman ulang untuk mengaturnya biasa disebut dengan remaping.

Remaping ini dapat dilakukan bila pengguna merasa belum mendapatkan

kinerja mesin yang maksimal. Dalam penelitian ini penulis hanya memperbaiki

kurva yang dimiliki oleh CDI standar. Karena kurva yang dimiliki CDI standar

masih belum dapat memberikan timing pengapian yang maksimal. Kurva yang

digunakan dalam CDI programmable dapat dilihat dibawah ini.

21

Tabel 2.8 Waktu pengapian CDI programmable

Derajat RPM

BTDC <500 0,7 500 1 1000 1,2 1500 2,2 2000 4,1 2500 8,6 3000 11,6 3500 14,2 4000 17,7 4500 20,4 5000 23 5500 25,6 6000 28,2 6500 30,8 7000 32,4 7500 33,2 8000 33,8 8500 34 9000 34,3 9500 34,5 10000 34,15 10500 33,4 11000 32,7 11500 32,044 12000 31,594 12500 31,294 13000 30,894 13500 30,494 14000 30,094 14500 29,694 15000 29,294 15500 29 16000 29 16500 29 17000 29 17500 29 18000 29

Gambar 2.9 Grafik pengapian CDI programmable.

22

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Penelitian Daya dan Torsi

3.1.1 Alat dan Bahan

` Alat :

• Dynotest

Merupakan alat pengukur yang digunakan untuk mengetahui

berapa besar nilai daya dan torsi yang dikeluarkan oleh mesin motor.

Dynotest yang digunakan adalah tipe on well, jadi pemgukuran

dilakukan pada putaran roda dengan cara menempelkan roda

belakang dengan roller inersia yang ada pada dynotest. Alat ini

dilengkapi dengan perangkat komputer yang akan mencatat daya dan

torsi yang dihasilkan oleh putaran roda kemudian dapat

mengeluarkan data tersebut dalam bentuk grafik untuk memudahkan

pembacaan hasil pengujian.

Gambar 3.1 Roller dynotest yang diputar oleh roda belakang.

23

• Sepeda Motor

Sepeda motor yang digunakan sebagai sarana penelitian ini

adalah sepeda motor dengan mesin 4 langkah 125cc.

Perlu diketahui bahwa sepeda motor ini telah mengalami

beberapa modifikasi. Bagian mesin yang telah dimodifikasi adalah

volume silinder. Mesin ini telah di Bore-Up menjadi 122cc yang

tadinya hanya 110cc. Koil pengapian diganti dengan merek Kitaco.

Saluran buang menggunakan tipe racing keluaran HRP dan setingan

karburator yang menyesuikan karena penggantian beberapa

komponen diatas.

Dalam penelitian ini hal tersebut tidaklah menjadi masalah,

karena sepeda motor tersebut hanya sebagai sarana penelitian, dalam

arti waktu penelitian perbedaan pengaruh penggantian CDI motor

terebut tidak akan diubah settingannya. Pengambilan data dilakukan

hanya dengan melepas CDI standar kemudian menggantinya dengan

CDI Programmable.

Bahan

• CDI standar

CDI ini merupakan CDI bawaan sepeda motor yang telah

terpasang pada unit sepeda motor

24

• CDI Programmable

CDI ini adalah CDI yang akan ditliti pengaruh penggantiannya

pada sepeda motor diatas. Merupakan CDI yang dapat di atur

bagaimana kurva pengapian yang diinginkan oleh pemakai.

Gambar 3.2 Perbandingan bentuk fisik CDI standar dan Programmable

3.1.2 Langkah-Langkah Penelitian

1. Mempersiapkan sepeda motor

2. Menaikkan sepeda motor diatas mesin dynotest dan memasangnya dengan

mengikat, sehingga waktu mesin dinyalakan motor tetap diam.

Gambar 3.3 Persiapan memasang motor diatas dynotest

25

3. Menghidupkan mesin sepeda motor.

4. Pengambilan data gigi 1. Masukkan ke gigi 1, kemudian mesin diputar

gasnya sampai Rpm maksimal. Untuk pengambilan data gigi 2 dan 3

dengan cara diatas hanya posisi giginya yang diubah.

5. Setelah didapat data CDI standar, matikan mesin kemudian ganti CDI

standar dengan CDI programmable yang telah diisi kurva pengapian yang

dikehendaki.

Gambar 3.4 Penggantian CDI standar dengan CDI programmable

6. Ulangi lagkah 4 untuk mendapatka data gigi1,2 dan 3.

7. Matikan mesin motor

3.2 Penelitian Konsumsi Bahan Bakar

3.2.1 Alat dan Bahan

Alat :

• Sepeda Motor

Sepeda motor yang digunakan sebagai sarana penelitian ini

adalah sepeda motor dengan mesin 4 langkah 125cc.

26

• Speedo Meter

Alat ini digunakan untuk melihat jarak tempuh yang dapat

ditempuh oleh sepeda motor dengan bahan bakar 100 ml. Speedo

meter yang digunakan adalah speedo meter yang telah terpasang pada

sepeda motor.

• Gelas ukur

Digunakan untuk mengukur volume bahan bakar yang akan

dipakai dalam penelitian.

Gambar 3.5 Gelas ukur bahan bakar

• Botol minun air mineral

Digunakan untuk menampung bahan bakar yang akan diuji.

Agar memudahkan dalam proses pengamatan, maka penulis memilih

botol minum air mineral yang transparan. Sehingga bahan bakar

dapat terlihat masih seberapa.

27

Gambar 3.6 Tempat bahan bakar yang diukur

• Selang bensin

Untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki yang baru ke

karburator.

Bahan :

• CDI standar

CDI ini merupakan CDI bawaan sepeda motor yang telah

terpasang pada unit sepeda motor.

• CDI Programmable

CDI ini adalah CDI yang akan diteliti pengaruh penggantiannya

pada sepeda motor diatas. Merupakan CDI yang dapat di atur

bagaimana kurva pengapian yang diinginkan oleh pemakai.

• Bahan Bakar

Bahan bakar yang dipakai adalah premium atau bensin.

28

3.1.2 Langkah-Langkah Penelitian

1. Mempersiapkan sepeda motor.

Gambar 3.7 Persiapan sepeda motor saat uji jalan bahan bakar.

2. Mengosongkan tangki bahan bakar kemudian mengisinya dengan bahan

bakar bensin sebanyak 100 ml.

3. Catat angka awal pada petunjuk kilometer yang ada pada speedo meter.

4. Hidupkan mesin sepeda motor dan gunakan untuk jalan dengan kecepatan

konstan 40 km/jam.

5. Catat angka petunjuk kilometer saat mesin mati karena kehabisan bahan

bakar.

6. Kurangi data langkah 5 dengan data langkah 4, maka akan didapat jarak

yang dapat ditempuh sepeda motor dengan bensin 100 ml.

7. Ulangi langkah 2 s/d 6 untuk mendapatkan data dengan kecepatan

50km/jam dan 60km/jam.

8. Setelah didapat data CDI standar, ganti CDI dengan CDI programmable.

Kemudian ulangi langkah 1 s/d 7.

29

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

Dalam pengambilan data, penulis mengumpulkan data daya dan torsi tiap

gigi. Hanya gigi 1,2 dan 3 karena daya dan torsi gigi empat dianggap sama dengan

gigi 3, hanya digunakan untuk menghaluskan suara dan putaran mesin. Daya dan

torsi yang di ambil oleh peneliti tidak dari putaran rendah. Untuk gigi pertama

diambil mulai putaran sekitar 2000 Rpm sampai putaran mesin maksimal.

Diambil dari putaran itu Karena motor ini tidak memakai kopling manual, tetapi

menggunakan kopling otomatis. Kopling otomatis ini mulai dapat menyalurkan

tenaga dari putaran mesin sekitar 2000 Rpm.

Sedangkan untuk pengukuran gigi 2 dan 3 dimulai diputaran normal

waktu kita mulai menggunakannya waktu dikendarai. Seperti yang kita tahu, kita

tidak menggunakan gigi 2 untuk mulai berjalan. Kita menggunakan gigi 2 pada

sepeda motor bila putaran mesin saat berjalan pada gigi 1 sudah terasa kasar.

Begitu juga dengan gigi 3.

Dengan data yang telah didapat dalam pengujian, penulis akan mencoba

membahasnya dengan teori yang ada. Dan telah didapat penulis selama mengikuti

kuliah ataupun waktu diluar kuliah.

30

4.1 Daya dan Torsi

Tabel 4.1 Daya CDI Standar dan CDI Rextor.

CDI Standar CDI Rextor RPM Gigi 1 Gigi 2 Gigi 3 Gigi 1 Gigi 2 Gigi 3

2250 0,1 2500 0,9 0,2 2750 1,2 0,6 3000 1,5 0,9 3250 2 1,6 3500 2.,5 2 3750 3 2,5 4000 3,4 3,1 4250 3,9 4,2 4500 4,2 4,8 2,8 4750 4,8 1,8 5,8 3,4 5000 5,1 2,4 6,2 4,1 5250 5,3 4,4 6,5 4,8 5500 5,4 6,4 6,7 6,3 5750 5,4 7,2 6,5 7,2 6000 5,6 7,7 6,4 7,6 4,8 6250 5,8 8,3 3,8 6,2 8 5,5 6500 6 8,5 7,5 6,3 8,3 9,2 6750 6,2 8,8 9,7 6,4 8,7 10 7000 6,5 8,9 10 6,5 9 10,3 7250 6,6 9,2 10,4 6,7 9,4 10,7 7500 6,8 9,4 10,5 6,9 9,7 11 7750 7 9,6 10,5 7,1 9,9 11,2 8000 7,1 9,7 10,4 7,4 9,9 11,2 8250 7,2 9,8 10,4 7,4 9,9 11,4 8500 7,2 9,7 10,3 7,4 10 11,3 8750 7,2 9,8 10,1 7,3 10 11 9000 7,2 9,9 10 7,3 10,2 10,9 9250 7,2 9,8 9,7 7,2 10 11 9500 7,1 9,5 9,3 7 9,9 10,9 9750 7 9,2 8,9 6,8 9,8 10,6 10000 6,7 9,2 8,3 6,6 9,6 10,1 10250 6,3 8,6 7,6 6,4 9,1 9,8 10500 5,9 8,3 5,6 6,1 9 9,2 10750 5,2 8,2 5,8 8,7 7,8 11000 7,1 5,3 7,9 8 11250 4,6 4,5 7,5 7,3

4,1 6,6 6,7 4,2 5,9 3,7 5,9 4,8

31

Gambar 4.2 Grafik daya CDI Standar tiap gigi.

Gambar 4.3 Grafik daya CDI Standar.

32

Gambar 4.4 Grafik daya CDI Rextor tiap gigi.

Gambar 4.5 Grafik daya CDI Rextor.

33

Gambar 4.6 Grafik daya CDI Standar vs CDI Rextor.

34

Tabel 4.7 Torsi CDI Standar dan CDI Rextor.

CDI Standar CDI Rextor RPM Gigi 1 Gigi 2 Gigi 3 Gigi 1 Gigi 2 Gigi 3

2250 0,17 2500 1,93 0,71 2750 2,48 1,72 3000 3,15 2,35 3250 3,89 3,73 3500 4,65 4,46 3750 5,36 5,19 4000 5,99 5,94 4250 6,5 7,37 4500 6,89 8,01 3,93 4750 7,32 2,67 8,96 4,78 5000 7,4 3,47 9,22 5,64 5250 7,27 6,07 9,34 6,45 5500 7,08 8,38 8,95 8,23 5750 6,99 9 8,37 8,96 6000 6,87 9,27 7,78 9,7 5,51 6250 6,83 9,45 4,27 7,31 9,6 6,31 6500 6,8 9,46 8,2 7,02 9,4 10,09 6750 6,75 9,3 10,22 6,87 9,19 10,59 7000 6,65 9,7 10,31 6,78 9,22 10,48 7250 6,57 9,06 10,19 6,73 9,26 10,52 7500 6,52 8,92 9,91 6,7 9,21 10,39 7750 6,48 8,84 9,58 6,67 9,09 10,26 8000 6,42 8,68 8,96 6,59 8,79 9,9 8250 6,25 8,43 8,9 6,45 8,57 9,7 8500 6,09 8,12 8,57 6,26 8,37 9,43 8750 5,93 7,92 8,18 5,98 8,27 8,89 9000 5,74 7,8 7,88 5,83 8,1 8,58 9250 5,62 7,55 7,4 5,56 7,71 8,42 9500 5,38 7,07 6,89 5,26 7,39 8,09 9750 5,11 6,72 6,47 4,97 7,16 7,66 10000 4,82 6,53 5,85 4,7 6,84 7,16 10250 4,39 5,94 5,22 4,44 6,34 6,78 10500 3,98 5,62 3,78 4,16 6,05 6,17 10750 3,42 5,41 3,86 5,7 5,1 11000 4,54 3,4 5,12 5,13 11250 2,89 2,81 4,73 4,58

2,52 4,05 4,09 2,51 3,57 2.2 3,48 2,78

35

Gambar 4.8 Grafik torsi CDI Standar tiap gigi.

Gambar 4.9 Grafik torsi CDI Standar.

36

Gambar 4.10 Grafik torsi CDI Rextor tiap gigi.

Gambar 4.11 Grafik torsi CDI Rextor.

37

Gambar 4.12 Grafik torsi CDI Standar vs CDI Rextor.

Gambar 4.13 Grafik daya dan torsi CDI Standar.

38

Gambar 4.13 Grafik daya dan torsi CDI Rextor.

Dengan hasil pengamatan tiap gigi dari CDI standar dan Rextor didapat

data seperti diatas. Dapat dilihat bahwa daya yang dikeluarkan oleh mesin pada

tiap gigi adalah berbeda. Hal ini karena adanya rasio yang ada pada gear box.

Dengan data tiap gigi tersebut penulis menggabungkannya dengan cara

menyambung grarik tiap gigi yang berpotongan. Dari data dan grafik dapat

tersebut dapat dilihat bahwa daya maksimum mesin saat menggunakan CDI

standar adalah 10,5 Hp pada 7500 Rpm, dan 11,4 Hp pada 8250 rpm saat

menggunakan CDI Rextor. Sedangkan untuk torsi pada saat menggunakan CDI

standar adalah 10,31 Nm pada 7000 rpm dan 10,59 Nm pada 6750 rpm saat

menggunakan CDI Rextor. Dari sini dapat dilihat bahwa penggunaan CDI Rextor

dapat meningkatkan unjuk kerja mesin bakar. Melalui perhitungan didapat bahwa

unjuk kerja mesin mengalami peningkatan sebesar.

39

Untuk daya :

Untuk Torsi :

Pada saat penulis mulai mengetahui prinsip kerja motor bakar 4 langkah,

penulis mengira bahwa waktu pembakaran konstan walaupun rpm naik. Tetapi

ternyata tidak, Waktu pengapian yang biasa disebut dengan derajat pengapian

ternyata berubah bila rpm berubah. Hal ini dapat kita lihat bila kita mengamati

prinsip kerja pengapian yang masih menggunakan platina.

Ternyata perubahan derajat pengapian tersebut berpengaruh terhadap

unjuk kerja motor bakar. Rpm naik disebabkan oleh pembakaran yang besar.

Pembakaran besar terjadi karena pada saat gas diputar bahan bakar yang

tercampur dengan udara lebih banyak, sedangkan volume udara yang masuk

konstan. Sehinggga campuran bahan bakar menjadi lebih padat. Karena campuran

yang lebih padat inilah diperlukan waktu yang lebih lama agar bahan bakar dapat

terbakar semua, sehingga pembakaran lebih sempurna dan unjuk kerja dari mesin

menjadi maksimal.

40

4.2 Konsumsi Bahan Bakar

Tabel 4.13 Konsumsi bahan bakar CDI Standar

CDI Standar Rata-rata Kecepatan Km/100cc Km/100cc Km/100cc Km/100cc

Km/Liter

40 Km/jam 4,9 4,8 4,8 4,83 48,3 50 Km/Jam 5,3 5,2 5,3 5,27 52,7 60 Km/Jam 5,2 5,1 5,2 5,17 51,7

Tabel 4.14 Konsumsi bahan bakar CDI Rextor

CDI Rextor Rata-rata Kecepatan Km/100cc Km/100cc Km/100cc Km/100cc

Km/Liter

40 Km/jam 4,3 4,4 4,4 4,37 43,7 50 Km/Jam 5 5,1 5 5,03 50,3 60 Km/Jam 5,2 5,2 5,1 5,17 51,7

Gambar 4.15 Grafik perbandingan konsumsi bahan bakar.

Dari data dan grafik dan pemakaian bahan bakar diatas dapat dilihat

bahwa pemakaian CDI Rextor lebih boros untuk kecepatan 40Km/jam dan

50Km/jam, tetapi sama untuk kecepatan 60Km/jam.

41

Untuk kec 40km/jam

Untuk Kec 50Km/jam

Untuk kec 60 km/jam

42

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari data penelitian yang didapat dan analisa tentang pengaruh

pemakaian CDI Programmable dapat disimpulkan :

1. Pemakaian CDI Programmable dapat meningkatkan daya maksimal yang

dihasilkan oleh motor bakar 4 langkah 125 cc sebesar 8,6%.

2. Pemakaian CDI Programmable dapat meningkatkan torsi maksimal yang

dihasilkan oleh motor bakar 4 langkah 125 cc sebesar 4,7%.

3. Pemakaian CDI Programmable meningkatkan konsumsi bahan bakar motor 4

langkah 125cc sebesar 9,5% pada kecepatan konstan 40 Km/jam.

4. Pemakaian CDI Programmable meningkatkan konsumsi bahan bakar motor 4

langkah 125cc sebesar 4,6% pada kecepatan konstan 50 Km/jam.

5. Pemakaian CDI Programmable tidak berpengaruh terhadap konsumsi bahan

bakar motor 4 langkah 125cc pada kecepatan konstan 60 Km/jam.

43

5.2 SARAN

Beberapa saran yang penting untuk peneliti yang ingin melanjutkan

penelitian pada bidang sejenis dengan penelitian ini atau yang ingin

mengembangkan penelitian ini.

1. Melakukan penelitian dengan berbagai jenis CDI Programmable.

2. Melakukan penelitian pada berbagai kapasitas mesin.

3. Melakukan penelitian dengan berbagai jenis bahan bakar.

44

Daftar Pustaka

Arends, H. Berenschot, Motor Bensin, BPM.

Arismunandar, W, Penggerak Mula Motor Bakar Torak, Penerbit ITB,

Bandung, 2002.

Maleev, Internal Combustion Engines, Mc. Graw-Hill Book Company, 1975,

Singapore.

Suganda, H, Pedoman Perawatan Sepeda Motor, Pradnya Paramita, Jakarta,

2004.

Suryanto, Wardan. Teori motor Bensin,1989.

www.jetav8r.com/Vision/Ignition/CDI.html.

www.rustpuppy.org/otto/Otto's%20Motor3.htm.