ANALISA PENGARUH DURASI CAMSHAFT TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BAKAR HONDA TIGER 200 CC TUNE UP DRAG BIKE Sena Mahendra Pendidikan Teknik Mesin Otomotif IKIP Veteran Semarang E-mail : sena.mahendra@yahoo.com Abstrak Olah raga bermotor adu cepat dijalur lurus atau drag bike dengan jarak 201 hingga 402 meter sangat digemari di Indonesia dengan ditandai banyaknya bengkel-bengkel umum yang mengikuti kompetisi. Salah satu modifikasi yang umum dilakukan bengkel-bengkel dengan tujuan meningkatkan daya mesin adalah modifikasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui unjuk kerja motor bakar Honda Tiger 200 cc yang meliputi torsi, daya dan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) dengan cara membandingkan standar dan modifikasi yang berdurasi 250, 260, 270 yang merupakan variable bebas dari penelitian ini. Metode eksperimen ini menggunakan bahan bakar premium 8 cc yang diletakkan di dalam gelas ukur pada putaran 1500 rpm, 2500 rpm, 3500 rpm, 4500 rpm dan 5500 rpm. Torsi, daya dan SFC motor bakar Honda Tiger 200 cc diukur diatas dynotest. Hasil akhir penelitian yang diperoleh adalah terjadi kenaikan torsi dan daya masing-masing 16,82 %. Torsi dan daya maksimal diperoleh dengan menggunakan berdurasi 270 masing-masing yaitu 8.012 Nm dan 4.612 kw pada putaran yang sama yaitu 5500 rpm. Sebaliknya, torsi dan daya minimal dihasilkan dari penggunaan standar berdurasi 240 sebesar 6.850 Nm dan 3.943 kw pada putaran 5500 rpm. Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) yang diperoleh berpengaruh kecil sebesar 9,33 %. Besamya konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) maksimal yang dihasilkan adalah 0,410 kg/kwh pada putaran 2500 rpm dengan pemakaian 270. Untuk konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) minimal sebesar 0,375 kg/kwh pada putaran 2500 rpm dengan pemakaian 240. Kata kunci : drag bike,, torsi, daya, SFC PENDAHULUAN Kemajuan teknologi dan sains pada abad ini semakin meningkat. Sepeda motor merupakan salah satu teknologi otomotif yang tidak hanya diminati sebagai sarana transportasi yang murah dan fleksibel saja, tetapi juga untuk sarana olahraga bermotor seperti drag bike atau sering disebut adu cepat dijalur lurus dengan jarak 201 hingga 402 meter. Sepeda motor yang digunakan untuk drag bike sudah mengalami perubahan mekanisme didalam mesinnya sesuai dengan regulasi yang dikeluarkan oleh Ikatan Motor Indonesia (IMI) merupakan organisasi induk olahraga bermotor di Indonesia. Perubahan atau modifikasi mesin bertujuan untuk meningkatkan daya mesin, sehingga sepeda motor yang digunakan dapat menjuarai perlombaan adu cepat dijalur lurus. Perubahan mesin tersebut meliputi, peningkatan kompresi, penggantian karburator, penggantian knalpot, penggantian gigi rasio, penggantian magnet, penggantian katup beserta pegas katup. Modifikasi atau perubahan lain yang umum dilakukan mekanik yaitu perubahan pada poros nok atau. Perubahan ini dilakukan agar campuran bahan bakar dan udara dapat masuk lebih banyak dan gas buang dapat keluar lebih cepat dari ruang bakar. Pengaturan pembukaan dan penutupan katup atau timing valve pada kepala silinder dengan MAJALAH ILMIAH PAWIYATAN 13
tepat akan membuat daya mesin bertambah. Bentuk cam pada membuat katup dapat membuka cukup lebar dalam waktu cukup lama (Wardan Suyanto, 1989 ). Latar belakang diatas, fokus dalam memodifikasi durasi atau valve timing. Hasil yang diharapkan dari eksperimen ini adalah mendapatkan modifikasi pada sepeda motor merk Honda Tiger yang mampu meningkatkan tenaga atau daya yang signifikan. METODOLOGI Penelitian yang diusulkan mengikuti diagram alir pada Gambar 1. Pertama membuat atau memodifikasi sepeda motor Honda tiger dengan durasi 250, 260 dan 270. Langkah kedua yaitu membandingkan hasil pengujian torsi, daya dan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) dari masing-masing penggunaan Honda tiger yang telah mengalami modifikasi. Persiapan Alat dan Bahan Pembuatan Spesimen durasi 240 durasi 250 durasi 260 durasi 270 Pengujian Spesimen Data Pengujian Spesimen Analisis Data Gambar 1. Diagram Alir Penelitian Spesimen dalam percobaan ini adalah empat buah mesin Honda Tiger 200 cc. Satu diukur durasinya dan dibiarkan standar. Ketiga standar lainya kemudian dibubut sehingga masing-masing mempunyai durasi pembukaan katup yang berbeda yaitu berdurasi 250, 260, 270. Langkah-langkah pengujian dilakukan dengan menghitung torsi, daya dan SFC yang dihasilkan dari pemasangan masing-masing diatas Dynotest (alat pengukur daya). Torsi, daya dicata pada table output dynotest dan SFC dicatat ditiap putaran menggunakan stopwatch, yaitu 1500 rpm, 2500 rpm, 3500 rpm, 4500 MAJALAH ILMIAH PAWIYATAN 14
rpm dan 5500 rpm, dengan konsumsi bahan bakar premium sebesar 8 cc pada buret (gelas ukur). Gambar 2. Desain durasi Camshaft yang dimodifikasi HASIL DAN PEMBAHASAN A. Uji Torsi Hasil pengujian torsi pada gambar 3., pemakaian valve timing 240, 250 dan 260 tidak terjadi perubahan torsi yang besar. Menurut Wiranto Arismunandar (Penggerak Mula Motor Bakar Torak, 1988) besar kecilnya torsi dipengaruhi oleh daya yang dihasilkan. Semakin besar putaran mesin daya yang dihasilkan akan semakin besar walaupun pada putaran tertentu daya akan turun, sedangkan untuk torsi semakin tinggi putaran mesin torsi yang dihasilkan akan semakin kecil. Pada pemakaian valve timing 270 menghasilkan torsi sebesar 8,012 Nm pada putaran mesin 5500 rpm, sedangkan torsi minimalnya sebesar 6,850 Nm pada putaran mesin 5500 rpm dengan pemakaian valve timing 240. Hal ini disebabkan karena pada valve timing 270 katup membuka lebih awal dan menutup lebih lambat disamping itu tinggi angkat katup juga bertambah sehingga jumlah bahan bakar yang mampu masuk ke ruang bakar akan bertambah meski volume ruang bakar tetap. Sebaliknya pada valve timing 240 membuka katup lebih singkat, jadi campuran bahan bakar dan udara yang dapat masuk ke ruang bakar lebih sedikit. Tinggi angkat katup pada 240 lebih pendek dibanding 250, 260, 270 hal ini membuat kerugian pemompaan (Pumping Loss) masuknya campuran bahan bakar dan udara yang terjadi pada 240 paling besar karena celah yang terjadi pada dudukan katup (sitting valve} dengan katup paling kecil dan waktu pembukaannya paling cepat. Masuknya campuran udara dan bahan bakar disebabkan oleh kevakuman ruang bakar akibat pergerakan piston dari TMA ke TMB. MAJALAH ILMIAH PAWIYATAN 15
Gambar 3. Grafik perbandingan Torsi dengan modifikasi B. Uji Daya Dari Gambar 6. memperlihatkan daya pada pemakaian valve timing 240, 250 dan 260 terjadi perubahan daya yang kecil. Pada pemakaian valve timing 270 menghasilkan daya sebesar 4,612 kw pada putaran mesin 5500 rpm, sedangkan daya minimalnya sebesar 3,943 kw pada putaran mesin 5500 rpm dengan pemakaian valve timing 240. Hal ini disebabkan karena pada valve timing 270 katup membuka lebih awal dan menutup lebih lambat disamping itu tinggi angkat katup juga bertambah sehingga jumlah bahan bakar yang mampu masuk ke ruang bakar akan bertambah meski volume ruang bakar tetap. Mekanisme katup berpengaruh terhadap efisiensi volumetric, menurut VL Maleev (1985) ada tiga hal yang mempengaruhi efisiensi pengisian yang pertama bentuk dan panjang dari saluran katup, ukuran katup dan yang ketiga tinggi angkat relatif dari katup yang akan mempengaruhi daya mesin.. Gambar 4. Grafik perbandingan Daya dengan modifikasi C. Uji Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) Dari Gambar 5. memperlihaikan SFC pada pemakaian valve timing 240, 250 dan 260 tidak terjadi perubahan SFC yang besar. Pada pemakaian valve timing MAJALAH ILMIAH PAWIYATAN 16
270 SFC menghasilkan sebesar 0,410 kg/kwh pada putaran mesin 2500 rpm, sedangkan SFC minimalnya sebesar 0,375 kg/kwh pada putaran mesin 2500 rpm dengan pemakaian valve timing 240. Hal ini disebabkan karena pada valve timing 270 katup membuka lebih awal dan menutup lebih lambat disamping itu tinggi angkat katup juga bertambah sehingga jumlah bahan bakar yang mampu masuk ke ruang bakar akan bertambah meski volume ruang bakar tetap. Efisiensi volumetrik ini mempengaruhi momen pada poros engkol. Bahan bakar yang masuk ke dalam silinder menentukan tenaga akibat pembakaran bahan bakar tersebut. Besarnya efisiensi volumetrik berkisar antara 65% sampai 85% dan tidak dapat mencapai 100% (Spesifikasi Mesin Seri K, 1995). Gambar 5. Grafik perbandingan SFC dengan modifikasi KESIMPULAN Dari uraian diatas dapat diambil kesimpulan bahwa : 1. Perubahan atau modifikasi pada Honda Tiger 200 cc hanya meningkatkan Torsi sebesar 16,82 %. Besarnya Torsi maksimal menggunakan berdurasi 270 pada putaran 5500 rpm sebesar 8.012 Nm. Sedangkan besarnya Torsi minimal dihasilkan oleh berdurasi 240 pada putaran yang sama adalah sebesar 6.850 Nm. 2. Daya yang dihasilkan dari modifikasi Honda Tiger 200 cc adalah 16,82 % peningkatan dari pemakaian berdurasi 270 sebesar 4.612 kw pada 5500 rpm dan daya yang dihasilkan durasi 240 dengan putaran yang sama adalah sebesar 3.943 kw. 3. Efisiensi bahan bakar spesifik (SFC) pada Honda Tiger 200 cc berpengaruh kecil yaitu sebesar 9,33 %. Besamya konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) maksimal yang dihasilkan adalah 0,410 kg/kwh pada putaran 2500 rpm dengan pemakaian 270. Untuk konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) minimal sebesar 0,375 kg/kwh pada putaran 2500 rpm dengan pemakaian 240. MAJALAH ILMIAH PAWIYATAN 17
SARAN Modifikasi berdurasi tinggi sangat disarankan untuk perlombaan adu cepat pada jalur lurus, karena dapat meningkatkan torsi dan daya motor dengan didukung perubahan atau modifikasi mekanis mesin yang lain guna mendukung performance motor. Dalam memodifikasi harus cermat dan teliti, karena beresiko katup beradu dengan piston atau katup beradu dengan katup lainnya jangan dilakukan secara sembarangan. DAFTAR PUSTAKA Ade Bruijn L. 1985. Motor Bakar. Jakarta : Bhratara Karya Aksara. Arikunto Suharsimi. 1992. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta: PT Rineka Cipta. Ansmunandar Wiranto. 1988. Penggerak Mula Motor Bakar Torak.Bandung : ITB Heisler Heins. 1995. Advanced Engine Tecnology. London : Edward Arnold. Mahendra Sena. 2006. Pengaruh Variasi Valve Timing Terhadap Kinerja Motor 4 Tak 100 Cc. Semarang : UNNES Maleev V.L. 1986. Internal Combustion Engine Theory and Design. Tokyo : McGraw-Hill Kogakusha, LTD. Sudjana. 1991. Desain dan Analisis Eksperimen. Bandung : Tarsito. Suyanto Wardan. 1989. Teori Motor Bensin. Jakarta : Depdikbud. Soenarta Nakoela. 1989. Motor Serbaguna. Jakarta : Pradnya Paramitha. T.H. Wismono Desi. 2004. Pengaruh Perubahan Durasi Camshaft Terhadap Daya dan Konsumsi Bahan Bakar Pada Suzuki FD 110. Semarang : UNNES Toyota Astra. 1995. Spesifikasi Mesin Seri K. Jakarta MAJALAH ILMIAH PAWIYATAN 18