BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat Penelitian Tempat penelitian yang digunakan dalam penelitian ini berada di Motocourse Technology (Mototech) Jl. Ringroad Selatan, Kemasan, Singosaren, Banguntapan, Bantul, Yogyakarta. 3.2 Bahan Penelitian Pada penelitian ini, terdapat beberapa bahan yang digunakan dalam proses penelitian diantaranya adalah : 3.2.1. Sepeda Motor Sepeda motor yang digunakan dalam penelitian ini adalah HONDA CB150R SF (Gambar 3.1.) 4 Langkah 150 cc Tahun 2013 dengan spesifikasi sebagai berikut : 1) Spesifikasi Mesin Type Mesin : 4-Langkah, DOHC, 4-Katup, Silinder Tunggal Diameter x Langkah : 63,5 x 47,2 mm Volume Silinder : 149,48 cm3 Perbandingan Kompresi : 11.0 : 1 Power Max : 12,5 kw (16,7 HP)/ 10.000 rpm Torsi Max : 13,1 Nm (1,34 kgf.m)/ 8.000 rpm Sistem Pelumasan : Pelumasan Basah Kapasitas Oli Mesin : 1,0 Liter pada Penggantian Periodik Kapasitas Air Pendinginan : Radiator dan Mesin 620 cc Tangki Recovery 280 cc, Total 900 cc Saringan Udara Mesin : Tipe Kering Sistem Starter : Motor Starter & Starter Engkol Aki : MF 12 V 5 5 Ah Sistem Pengapian : Full Transistorized 29
30 Gambar 3.1. Sepeda motor CB150R SF 3.3. Alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ditunjukkan sebagai berikut: 1. Dynometer (Gambar 3.2.), adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi dan daya sebuah mesin.
31 Gambar 3.2. Dynometer 2. PC komputer, berfungsi sebagai sarana data output yang didapat dari Dynometer. 3. Tachometer, adalah alat untuk mengukur putaran mesin. 4. Smartphone dengan aplikasi Speedometer GPS berfungsi mencatat jarak tempuh kendaraan guna menghitung konsumsi bahan bakar. 5. Thermometer, adalah alat untuk mengukur suhu. 3.4. Komponen Pendukung 3.4.1 ECU Keihin (Standar)
32 ECU standar (Gambar 3.3.) merupakan ECU original dari pabrikan sepeda motor, dimana ECU hanya dianjurkan untuk penggunaan harian dan untuk menunjang kenyamanan berkendara namun jika kepentingannya untuk meningkatkan performa sepeda motor, ECU standar ini tidak bisa karena kemampuan yang terbatas. Gambar 3.3. ECU Keihin (Standar) 3.4.2. ECU BRT Tipe Juken 3 Dualband ECU BRT Tipe Juken 3 Dualband (Gambar 3.4.) merupakan ECU aftermarket yang memiliki banyak keunggulan dan biasa digunakan untuk keperluan dalam balap. Kelebihan pada ECU ini yaitu dapat mengatur Ignition timing (IGT), Injector Timing (IT), batasan putaran mesin (Limiter), pasokan bahan bakar.
33 Gambar 3.4. ECU BRT Juken 3 Dualband 3.4.3. Remote Programmer (I-MAX) Remote Programmer (Gambar 3.5.) merupakan remote yang berfungsi untuk mengatur merubah data pada ECU antara lain dapat mengatur Ignition timing (IGT), Injector Timing (IT), batasan putaran mesin (Limiter), pasokan bahan bakar.
34 Gambar 3.5. Remote Programmer 3.5 Skema Ignition Timing (IGT) dan Injector Timing (IT) 3.5.1 Skema Ignition Timing (IGT) Ignition Timing merupakan proses dimana terjadinya percikan bunga api yang dihasilkan oleh busi untuk proses pembakaran campuran bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam silinder. Ignition Timing ini terjadi ketika sesaat sebelum piston menuju posisi TMA (Titik Mati Atas). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.5. dibawah ini.
35 Gambar 3.6. Skema Ignition Timing 3.5.2 Skema Injector Timing (IT) Injector Timing merupakan proses dimana terjadinya Injector menyemprotkan bahan bakar ke dalam ruang silinder. Injector Timing ini terjadi ketika sesaat sebelum piston menuju TMB (Titik Mati Bawah). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.6. dibawah ini Gambar 3.7. Skema Injector Timing 3.6 Diagram Alir Penelitian 3.6.1 Diagram Alir Penelitian Kinerja Mesin Diagram di bawah ini menjelaskan tahapan-tahapan penelitian kinerja mesin, mulai dari persiapan alat dan bahan hingga akhir penelitian yang merujuk pada data penelitian yaitu Daya dan Torsi maksimum. Dalam penelitian terdapat beberapa kondisi yang menunjukkan kondisi alat uji pada saat pengujian. Dapat dilihat pada Tabel 3.1. Tabel 3.1. Kondisi 1 s.d. 4 Penelitian Kinerja Mesin NO Jenis dan Setting ECU RPM Injector Timing (IT) Ignition Timing (IGT) Setting bahan bakar masuk
36 1 2 3 NO STD ECU Standar ECU Racing Settingan STD ECU Racing Settingan (Performa) Jenis dan Setting ECU 4 ECU Racing Settingan (Efisiensi) RPM maksimum 11500 rpm Rpm idle 300ᵒ Rpm tinggi 150ᵒ Rpm idle 7,1ᵒ Rpm tinggi 69ᵒ (*) 0% 1000 325ᵒ 2ᵒ 0% 1250 300ᵒ 0% 1500 290ᵒ 4ᵒ 0% 1750 265ᵒ 0% 2000 235ᵒ 8ᵒ 0% 2250 215ᵒ 0% 2500 190ᵒ 12ᵒ 0% 2750 185ᵒ 0% 3000 180ᵒ 16ᵒ 0% 3250 175ᵒ 0% 3500 170ᵒ 20ᵒ 0% 3750 170ᵒ 0% 4000 170ᵒ 35ᵒ 0% 4250 170ᵒ 0% 4500 165ᵒ 38ᵒ 0% 4750 165ᵒ 0% 5000-11500 165ᵒ 40ᵒ 0% 1000 280ᵒ 10ᵒ 2% 1250 275ᵒ 2% 1500 265ᵒ 10ᵒ 2% 1750 255ᵒ 2% 2000 240ᵒ 10ᵒ 2% 2250 220ᵒ 2% RPM Injector Timing (IT) Ignition Timing (IGT) Setting bahan bakar masuk 2500 200ᵒ 20ᵒ 2% 2750 180ᵒ 2% 3000 175ᵒ 24ᵒ 2% 3250 170ᵒ 2% 3500 165ᵒ 28ᵒ 2% 3750 165ᵒ 2% 4000 165ᵒ 32ᵒ 2% 4250 165ᵒ 5% 4500 160ᵒ 34ᵒ 5% 4750 160ᵒ 5% 5000-11500 160ᵒ 35ᵒ 5% 1000 200ᵒ 2ᵒ -3% 1250 190ᵒ -3% 1500 180ᵒ 4ᵒ -3%
37 1750 170ᵒ -3% 2000 160ᵒ 8ᵒ -3% 2250 150ᵒ -3% 2500 140ᵒ 10ᵒ -3% 2750 130ᵒ -3% 3000 120ᵒ 14ᵒ -3% 3250 110ᵒ -3% 3500 100ᵒ 18ᵒ -3% 3750 90ᵒ -3% 4000 80ᵒ 22ᵒ -3% 4250 75ᵒ -5% 4500 70ᵒ 27ᵒ -5% 4750 70ᵒ -5% 5000-11500 70ᵒ 30ᵒ -5% (*) https://proud2ride.wordpress.com/2012/12/17/ Untuk lebih jelasnya maka dibuatlah grafik mengenai settingan IT dan IGT pada tiap-tiap masing mapping yang dapat dilihat pada Gambar 3.8, Gambar 3.9, dan Gambar 3.10. Untuk melihat perbandingan mapping Ignition Timing dapat dilihat pada Gambar 3.11. dan perbandingan mapping Injector Timing dapat dilihat pada Gambar 3.12.
38 Gambar 3.8. Grafik Mapping ECU BRT settingan Standar Gambar 3.9. Grafik Mapping ECU BRT settingan Performa Gambar 3.10. Grafik Mapping ECU BRT settingan Efisiensi
39 Gambar 3.11. Grafik perbandingan Mapping Ignition Timing ECU BRT MAP (Standar), ECU BRT MAP (Performa), ECU BRT MAP (Efisiensi).
40 Gambar 3.12. Grafik perbandingan Mapping Injector Timing ECU BRT MAP (Standar), ECU BRT MAP (Performa), ECU BRT MAP (Efisiensi). Mulai Studi Literatur Pengaruh variasi Engine Control Unit (ECU) dengan bahan bakar pertamax 1. Persiapan pengujian 2. Pengadaan alat dan bahan
41 Kondisi 1 s/d 4 Kondisi 1 ECU Standar Kondisi 2 ECU BRT (Efisiensi) Kondisi 3 ECU BRT (STD) Kondisi 4 ECU BRT (Performa) Menghidupkan mesin Posisi gigi transmisi 1 sampai dengan 4 Mengatur Throttle dengan menaikan rpm dari 4000 rpm sampai limit/ 11500 rpm A B Gambar 3.13. Diagram alir pengujian daya dan torsi A B Data output (rpm, HP, T) didapat dari PC padinamometer Mematikan mesin
42 Check mesin secara menyeluruh Semua Kondisi Telah Diuji Tidak Ya Analisa dan pengolahan data T dan HP Pembahasan Pengaruh karakteristik T terhadap putaran mesin. Kesimpulan dan Saran Selesai Gambar 3.14. Lanjutan 3.6.2. Diagram Alir Penelitian Konsumsi Bahan Bakar Diagram di bawah ini menjelaskan tahapan-tahapan penelitian kinerja mesin, mulai dari persiapan alat dan bahan hingga akhir penelitian yang merujuk pada data penelitian yaitu konsumsi bahan bakar. Dalam penelitian terdapat beberapa kondisi yang menunjukkan kondisi alat uji pada saat pengujian. Dapat dilihat pada Tabel 3.2.
43 Tabel 3.2. Kondisi 1 s.d. 4 Penelitian konsumsi bahan bakar NO 1 2 3 NO Jenis dan Setting ECU STD ECU Standar ECU Racing Settingan STD ECU Racing Settingan (Performa) Jenis dan Setting ECU RPM Injector Ignition Setting bahan Timing (IT) Timing (IGT) bakar masuk Rpm idle RPM Rpm idle 7,1ᵒ 300ᵒ maksimum Rpm tinggi 69ᵒ Rpm tinggi 11500 rpm (*) 150ᵒ 0% 1000 325ᵒ 2ᵒ 0% 1250 300ᵒ 0% 1500 290ᵒ 4ᵒ 0% 1750 265ᵒ 0% 2000 235ᵒ 8ᵒ 0% 2250 215ᵒ 0% 2500 190ᵒ 12ᵒ 0% 2750 185ᵒ 0% 3000 180ᵒ 16ᵒ 0% 3250 175ᵒ 0% 3500 170ᵒ 20ᵒ 0% 3750 170ᵒ 0% 4000 170ᵒ 35ᵒ 0% 4250 170ᵒ 0% 4500 165ᵒ 38ᵒ 0% 4750 165ᵒ 0% 5000-11500 165ᵒ 40ᵒ 0% 1000 280ᵒ 10ᵒ 2% 1250 275ᵒ 2% 1500 265ᵒ 10ᵒ 2% 1750 255ᵒ 2% 2000 240ᵒ 10ᵒ 2% 2250 220ᵒ 2% RPM Injector Timing (IT) Ignition Timing (IGT) Setting bahan bakar masuk 2500 200ᵒ 20ᵒ 2% 2750 180ᵒ 2% 3000 175ᵒ 24ᵒ 2% 3250 170ᵒ 2% 3500 165ᵒ 28ᵒ 2% 3750 165ᵒ 2% 4000 165ᵒ 32ᵒ 2% 4250 165ᵒ 5% 4500 160ᵒ 34ᵒ 5% 4750 160ᵒ 5%
44 4 ECU Racing Settingan (Efisiensi) 5000-11500 160ᵒ 35ᵒ 5% 1000 200ᵒ 2ᵒ -3% 1250 190ᵒ -3% 1500 180ᵒ 4ᵒ -3% 1750 170ᵒ -3% 2000 160ᵒ 8ᵒ -3% 2250 150ᵒ -3% 2500 140ᵒ 10ᵒ -3% 2750 130ᵒ -3% 3000 120ᵒ 14ᵒ -3% 3250 110ᵒ -3% 3500 100ᵒ 18ᵒ -3% 3750 90ᵒ -3% 4000 80ᵒ 22ᵒ -3% 4250 75ᵒ -5% 4500 70ᵒ 27ᵒ -5% 4750 70ᵒ -5% 5000-11500 70ᵒ 30ᵒ -5% (*) https://proud2ride.wordpress.com/2012/12/17/ Untuk lebih jelasnya maka dibuatlah grafik mengenai settingan IT dan IGT pada tiap-tiap masing mapping yang dapat dilihat pada Gambar 3.15, Gambar 3.16, dan Gambar 3.17. Untuk melihat perbandingan mapping Ignition Timing dapat dilihat pada Gambar 3.18. dan perbandingan mapping Injector Timing dapat dilihat pada Gambar 3.19.
45 Gambar 3.15. Grafik Mapping ECU BRT settingan Standar Gambar 3.16. Grafik Mapping ECU BRT settingan Performa
Gambar 3.17. Grafik Mapping ECU BRT settingan Efisiensi 46
47 Gambar 3.18. Grafik perbandingan Mapping Ignition Timing ECU BRT MAP (Standar), ECU BRT MAP (Performa), ECU BRT MAP (Efisiensi).
48 Gambar 3.19. Grafik perbandingan Mapping Injector Timing ECU BRT MAP (Standar), ECU BRT MAP (Performa), ECU BRT MAP (Efisiensi). Mulai Studi Literatur Pengaruh variasi Engine Control Unit (ECU) dengan bahan bakar pertamax 1. Persiapan pengujian 2. Pengadaan alat dan bahan
49 Kondisi 1 s/d 4 Kondisi 1 ECU Standar Kondisi 2 ECU BRT (Efisiensi) Kondisi 3 ECU BRT (STD) Kondisi 4 ECU BRT (Performa) Menghidupkan mesin Posisi gigi transmisi 1 Mengatur Throttle dari idle rpm sampai 5000 rpm Mematikan mesin A B Gambar 3.20. Diagram Alir pengujian konsumsi bahan bakar A B Pencatatan Hasil Pengujian Data: Jarak Tempuh dan Konsumsi Bahan Bakar
50 Check mesin secara menyeluruh Semua Kondisi Telah Diuji Tidak Ya Analisa dan pengolahan data konsumsi bahan bakar Kesimpulan dan Saran Selesai Gambar 3.21. Lanjutan 3.7. Persiapan Pengujian Persiapan awal yang dilakukan sebelum melakukan penelitian adalah memeriksa keadaaan alat dan mesin kendaraan yang akan diuji, agar data yang didapatkan hasil yang akurat. Adapun langkah-langkah pemeriksaan yang sebaiknya dilakukan :
51 1) Sepeda Motor Sebelum dilakukan pengujian, sepeda motor harus diperiksa terlebih dahulu. Mesin dan komponen lainnya harus kondisi yang baik dan normal sesuai dengan kondisi standar. 2) Bahan Bakar Dalam pengujian ini bahan bakar yang digunakan jenis bahan bakar pertamax, sebelum pengujian dilakukan dipastikan bahan bakar dalam tangki sepeda motor tidak dalam keadaan kosong. Agar penelitian yang dilakukan mendapatkan data yang akurat. 3.8. Skema Alat Uji Skema alat uji dapat dilihat pada Gambar 3.22 di bawah ini : a. Skema alat uji torsi dan daya motor 2 1 3 4 Gambar 3.22 Skema alat uji daya motor
52 Keterangan gambar : 1. PC Dynometer 2. Sepeda Motor 3. Penahan sepeda motor 4. Drum Dynometer Dynometer terdiri dari suatu rotor yang digerakkan oleh motor yang tenaganya akan diukur dan berputar dalam medan magnet. Rotor ini berfungsi sebagai konduktor yang memotong medamn magnet, karen pemotongan medan magnet tersebut maka terjadi arus dan arus ini diinduksikan dalam rotor sehingga rotor menjadi panas. 3.9. Cara Pengujian Sebelum dilakukan pengujian, agar hasil pengujian optimal dan valid maka bahan uji harus dalam kondisi baik, sepeda motor dilakukan tune up terlebih dahulu dan alat uji dilakukan kalibrasi. 3.9.1. Persiapan keselamatan kerja 1. Mempersiapkan peralatan dan bahan. 2. Memeriksa level minyak pelumas. 3. Menghidupkan sepeda motor sampai temperatur kerja. 4. Memeriksa dan menyetel putaran stasioner. 3.9.2. Langkah kerja pengujian daya dan torsi 1. Menempatkan sepeda motor pada unit dynamometer. 2. Melakukan pengujian variasi Engine Control Unit (ECU) dengan bahan bakar Pertamax. 3. Melakukan pengujian torsi dan daya sesuai prosedur.
53 3.1.3. Langkah kerja pengujian konsumsi bahan bakar 1. Persiapkan smartphone dan aplikasi speedometer GPS, guna mencatat hasil jarak tempuh, waktu, kecepatan tertinggi sepeda motor. 2. Transmisi manual 5 percepatan. 3. Melakukan pengujian sesuai prosedur. 4. Mencatat hasil pengujian. 5. Melakukan perhitungan konsumsi bahan bakar dengan jarak tempuh dan konsumsi bahan bakar yang digunakan.