intake manifold modifikasi terhadap torsi dan …
TRANSCRIPT
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
i
ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN JENIS TURBO CYCLONE DAN
INTAKE MANIFOLD MODIFIKASI TERHADAP TORSI DAN DAYA
PADA SEPEDA MOTOR
SKRIPSI
Oleh :
VARIN DODO RUSMAWAN
K2513068
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
September 2018
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ii
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Varin Dodo Rusmawan
NIM : K2513068
Program Studi : Pendidikan Teknik Mesin
Menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “ANALISIS PENGARUH
PEMASANGAN JENIS TURBO CYCLONE DAN INTAKE MANIFOLD
MODIFIKASI TERHADAP TORSI DAN DAYA PADA SEPEDA MOTOR”
ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi
yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil
jiplakan saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, September 2018
Yang membuat pernyataan
Varin Dodo Rusmawan
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iii
ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN JENIS TURBO CYCLONE DAN
INTAKE MANIFOLD MODIFIKASI TERHADAP TORSI DAN DAYA
PADA SEPEDA MOTOR
Oleh :
VARIN DODO RUSMAWAN
K2513068
Skripsi
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
November 2018
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iv
PERSETUJUAN
Nama : Varin Dodo Rusmawan
NIM : K2513068
Judul Skripsi : Analisis Pengaruh Pemasangan Jenis Turbo Cyclone dan Intake
Manifold Modifikasi Terhadap Torsi dan Daya Pada Sepeda Motor
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Persetujuan Pembimbing
Pembimbing I, Pembimbing II,
Ir. Husin Bugis, M.Si Ngatau Rohman, S.Pd., M.Pd
NIP 195810031988111001 NIP 198007012005011001
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
v
PENGESAHAN SKRIPSI
Nama : Varin Dodo Rusmawan
NIM : K2513068
Judul Skripsi : Analisis Pengaruh Pemasangan Jenis Turbo Cyclone dan Intake
Manifold Modifikasi Terhadap Torsi dan Daya Pada Sepeda Motor
Skripsi ini telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari
............, tanggal ................ dengan hasil ..........dan revisi bulan.
Skripsi telah direvisi dan mendapat persetujuan dari Tim Penguji.
Persetujuan hasil oleh Tim Penguji :
Nama Penguji Tanda Tangan Tanggal
Ketua Drs. Ranto, M.T. ........................ ..............
Sekretaris Danar Susilo W, S.T., M.Eng. ........................ ..............
Anggota 1 Ir. Husin Bugis, M.Si. ........................ ..............
Anggota 2 Ngatou Rohman, S.Pd., M.Pd. ........................ ..............
Skripsi disahkan oleh Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin pada,
Hari :
Tanggal :
Mengesahkan,
Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Kepala Program Studi
Universitas Sebelas Maret Pendidikan Teknik Mesin
Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. Dr. Indah Widiastuti, S.T., MT.
NIP 196101241987021001 NIP 197805142005012002
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vi
ABSTRAK
Varin Dodo Rusmawan. K2513068. ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN
JENIS TURBO CYCLONE DAN INTAKE MANIFOLD MODIFIKASI
TERHADAP TORSI DAN DAYA PADA SEPEDA MOTOR. Skripsi:
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli
2018.
Salah satu dampak negatif dari penggunaan sepeda motor dalam jangka
waktu yang panjang adalah terjadinya penurunan kinerja dari kendaraan. Banyak
hal yang menyebabkan penurunan torsi dan daya (kinerja) dari kendaraan
bermotor, beberapa aspek yang menyebabkan penurunan torsi dan daya antara lain
campuran bahan bakar dan udara yang kurang homogen atau tidak ideal, nilai
oktan bahan bakar yang digunakan rendah dan proses pembakaran yang tidak
sempurna. Salah satu solusi untuk menanggulangi penurunan torsi dan daya pada
sepeda motor adalah dengan memutarkan (swirl) udara yang masuk ke dalam
karburator ataupun ruang bakar, sehingga campuran bahan bakar dan udara
semakin homogen dan mengakibatkan proses pembakaran menjadi lebih
sempurna.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan torsi dan daya pada
sepeda motor dengan pemasangan turbo cyclone dan intake manifold modifikasi
dibandingkan dengan kondisi sepeda motor standar dengan metode eksperimen.
Variabel bebas yang digunakan adalah turbo cyclone dengan jenis free vane turbo
cyclone dan fix vane turbo cyclone sertta penggunaan intake manifold modifikasi.
Variabel kontrol meliputi kondisi sepeda motor yang sesuai standar spesifikasi
pabrik, kecuali yang mengalami perlakuan modifikasi pemasangan turbo cyclone
dan intake manifold modifikasi, bahan bakar pertamax dengan oktan 92,
pengujian pada putaran mesin 7500 rpm, selang waktu pengambilan data ±5
menit. Pengujian dilakukan dengan menggunakan alat uji torsi dan daya atau yang
sering disebut dengan DynoTest.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pemasangan turbo
cyclone dan intake manifold standar pada sepeda motor Yamaha Byson 150cc
tahun 2012 dapat menaikkan torsi dan daya. Peningkatan torsi dan daya terbesar
pada pemasangan free vane turbo cyclone yakni 1,24% pada torsi dan 2,32% pada
daya dibandingkan dengan kondisi standar. Peningkatan torsi dan daya
menggunakan fix vane turbo cyclone sebesar 0,83% pada torsi dan 1,72% pada
daya dibandingkan dengan kondisi standar. Untuk pemasangan intake manifold
modifikasi mengalami punurunan sebesar 10,20% pada torsi dan 28,37% pada
daya dibandikan dengan kondisi standar. Akan tetapi terjadi peningkatan 1% pada
torsi dan 0,48% pada daya pada saat penggunaan free vane turbo cyclone dan
intake manifold modifikasi dibandingkan dengan menggunakan intake modifikasi
saja.
Kata kunci : turbo cyclone, intake manifold modifikasi, torsi, daya, sepeda motor
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vii
ABSTRACT
Varin Dodo Rusmawan. K2513068. THE ANALYSIS OF THE EFFECT
INSTALATION OF TYPE TURBO CYCLONE AND MODIFIED INTAKE
MANIFOLD TOWARDS TORQUE AND POWER ON A MOTORCYCLE.
Thesis: Faculty of Teacher Training Education, Sebelas Maret University, July
2018
One of the negative impacts of motorcycle used in the long term is the
decrease of vehicle performance. Many things cause a decrease in torque and
power (performance) of motorcycle, some aspects that cause a decrease in torque
and power include a mixture of fuel and air that is less homogeneous or not ideal,
low fuel octane values are used and incomplete combustion process . One solution
to overcome the decrease in torque and power on a motorcycle is to rotate (swirl)
air into the carburetor or combustion chamber, so that the fuel and air mixture
more homogeneous and result in a more complete combustion process.
This study aims to determine the increase in torque and power on a
motorcycle with the installation of turbo cyclone and modified intake manifold
compared to standard motorcycle conditions. The independent variables used are
turbo cyclone with type of free vane turbo cyclone and fix vane turbo cyclone and
use of modified intake manifold. Control variables include motorcycle conditions
that meet manufacturer's standard specifications, except those with modified
treatment of cyclone turbo mount and modified intake manifold, fuel pertamax
with octane 92, testing at 7500 rpm engine speed, ± 5 minute data retrieval time.
Testing is done by using torque and power test equipment or often called
DynoTest.
Based on the results of the study it can be concluded that the installation
of turbo cyclone and standard intake manifold on Yamaha Byson 150cc
motorcycle in 2012 can increase the torque and power. The largest increase in
torque and power in the installation of free vane turbo cyclone is 1.24% on torque
and 2.32% on power compared to standard conditions. Increased torque and
power using a turbo cyclone fix vane of 0.83% on torque and 1.72% on power
compared to standard conditions. Then, for the installation of the modified intake
manifold it decreased by 10.20% in torque and 28.37% in power was compared
with standard conditions. However there is a 1% increase in torque and 0.48% on
power when the use of free vane turbo cyclone and modified intake manifold
compared with modified intake only.
Keywords : turbo cyclone, modified intake manifold, torque, power, motorcycle
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
viii
MOTTO
“Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum, kecuali kaum itu
sendiri yang mengubah apa-apa yang ada pada diri mereka ”
(QS.13:11)
Höre nie auf anzufangen; fange nie an aufzuhören
(Horaz)
Jangan berhenti untuk memulai, jangan memulai untuk berhenti
“Tak selalu harus jadi yang pertama, tapi selalu berusahalah menjadi yang utama”
(penulis)
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ix
PERSEMBAHAN
Skripsi ini dipersembahkan kepada:
Allah (Tuhan) yang Maha Esa.
Keluargaku tercinta.
Teman-teman PTM 2013.
Dan siapapun yang percaya bahwa;
Hidup bukanlah kompetisi adu cepat.
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
x
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang, yang
memberi ilmu, inspirasi, dan kemuliaan. Atas kehendak-Nya penulis dapat
menyelesaikan skripsi dengan judul Analisis Pengaruh Pemasangan Jenis
Turbo Cyclone dan Intake Manifold Modifikasi Terhadap Torsi dan Daya
pada Sepeda Motor.
Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk
mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin,
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,
bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis
menyampaikan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, yang telah memberikan izin,
motivasi, dan dukungan kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini;
2. Dr. Indah Widiastuti S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi Pendidikan
Teknik Mesin, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas
Maret Surakarta, yang telah memberi motivasi dan dukungan kepada penulis
dalam penyusunan skripsi ini;
3. Ir. Husin Bugis, M.Si., selaku Pembimbing I, yang selalu memberikan
pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini;
4. Ngatau Rohman, S.Pd., M.Pd., selaku Pembimbing II, yang selalu
memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini;
5. Danar Susilo W, S.T., M.Eng., selaku Pembimbing Akademik, yang selalu
memberikan motivasi dan dukungan dalam penyusunan skripsi ini;
6. Seluruh dosen Program Studi Pendidikan Teknik Mesin FKIP UNS yang
telah memberikan ilmu, motivasi, dan dukungan dalam penyusunan skripsi
ini;
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xi
7. Bapak Widodo, Ibu Sri Ruswanti, dan segenap keluarga yang senantiasa
memberikan do’a, cinta, kasih sayang, dukungan dan motivasi sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini;
8. Teman satu Tim Skripsi Bibid Widodo yang senantiasa memberikan
bantuan, dukungan dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini;
9. Teman-teman Pendidikan Teknik Mesin 2013 yang telah bersama selama
perkuliahan ini, yang telah merikan warna dalam perjalanan hidup ini;
10. Teman-teman yang selalu memberikan dukungan serta semangat (Yulia Irma,
Tirta Fajar, Dwiki Agil, Viki Dedi, dll)
11. Semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena
keterbatasan penulis maka diharapkan atas segala kritik dan saran yang
membangun demi kesempurnaan penulisan dimasa yang akan datang. Meskipun
demikian, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya
dan pembaca umumnya.
Surakarta, September 2018
Penulis,
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .............................................................................. i
HALAMAN PERNYATAAN ............................................................... ii
HALAMAN PENGAJUAN ................................................................... iii
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................... iv
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................ v
HALAMAN ABSTRAK ........................................................................ vi
HALAMAN MOTTO ............................................................................ viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................ ix
KATA PENGANTAR ........................................................................... x
DAFTAR ISI .......................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xiv
DAFTAR TABEL .................................................................................. xvi
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................... xvii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ............................................................. 1
B. Identifikasi Masalah ................................................................... 5
C. Pembatasan Masalah .................................................................. 5
D. Rumusan Masalah ...................................................................... 6
E. Tujuan Penelitian ....................................................................... 6
F. Manfaat Penelitian ..................................................................... 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS
A. Kajian Pustaka ............................................................................ 8
B. Kerangka Berpikir ...................................................................... 26
C. Hipotesis ..................................................................................... 29
BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................... 30
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiii
B. Desain Penelitian ........................................................................ 31
C. Populasi dan Sampel .................................................................. 32
D. Teknik Pengambilan Sampel ...................................................... 33
E. Teknik Pengumpulan Data ......................................................... 33
F. Teknik Analisis Data .................................................................. 37
G. Prosedur Penelitian ..................................................................... 38
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian .......................................................................... 43
B. Pembahasan Data ....................................................................... 46
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan .................................................................................... 62
B. Implikasi ..................................................................................... 63
C. Saran ........................................................................................... 64
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 65
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Prinsip Kerja Karburator .................................................................. 9
2.2 Grafik Pembakaran Sempurna ......................................................... 13
2.3 Grafik Detonasi Motor ..................................................................... 15
2.4 Grafik Preignation Motor ................................................................ 15
2.5 Gerak torak yang menghasilkan squish............................................. 17
2.6 Aksi gulingan yang disebabkan oleh squish ketika torak mendekati
TMA .................................................................................................. 17
2.7 Turbo Cyclone ................................................................................... 20
2.8 Intake Manifold Modifikasi............................................................... 22
2.9 Perbandingan aliran standar dengan aliran saat melewati
turbo cyclone ……………………………………………………… 25
2.10 Skema Paradigma Penelitian .......................................................... 28
3.1. Alat Ukur DynoTest ........................................................................ 36
3.2. Tachometer ..................................................................................... . 36
3.3. Stopwatch ........................................................................................ 36
3.4. Diagram Alur Penelitian .................................................................. 38
4.1 Grafik Perbandingan Rata-rata Torsi Sepeda Motor Yamaha
Byson 150 cc Tahun 2012 ................................................................. 44
4.2 Grafik Perbandingan Rata-rata Daya Sepeda Motor Yamaha
Byson 150 cc tahun 2012 .................................................................. 44
4.3 Grafik Torsi Maksimum Rata-rata dengan Menggunakan Intake
Manifold standar ............................................................................... 46
4.4 Grafik Perbandingan Torsi Standar dengan Torsi Kendaraan
Menggunakan Intake Manifold Standard dan Fix Vane Turbo Cyclone 47
4.5 Grafik Perbandingan Torsi Standar dengan Torsi Kendaraan
Menggunakan Intake Manifold Standard dan Free Vane Turbo Cyclone 48
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xv
4.6 Grafik Perbandingan Torsi Standar dengan Torsi kendaraan
Menggunakan Intake Manifold Modifikasi……………………….. 49
4.7 Grafik Perbandingan Torsi Standar dengan Torsi Menggunakan
Intake Manifold Modifikasi dan Fix Vane Turbo Cyclone……….. 50
4.8 Grafik Perbandingan Torsi Menggunakan Intake Manifold
Modifikasi dengan Torsi Menggunakan Intake manifold Modifikasi
Dan Fixed Vane Turbo Cyclone…………………………………... 50
4.9 Grafik Perbandingna Torsi menggunakan Intake Manifold Standar
Dengan Torsi Menggunakan Intake Manifold Modifikasi dan
Free Vane Turbo Cyclone………………………………………. 52
4.10 Grafik Perbandingan Torsi Menggunakan Intake Manifold
.Modifikasi dengan Torsi Menggunakan Intake manifold Modifikasi
Dan Free Vane Turbo Cyclone………………………………… 52
4.11 Grafik Daya Maksimum Rata-rata Menggunakan Intake
Manifold Standar………………………………………………. 53
4.12 Grafik Perbandingan Daya Kendaraan Menggunakan Intake
Manifold Standar dengan Daya Kendaraan Menggunakan Intake
Manifold Standar dan Fixed Vane Turbo Cyclone……………. 54
4.13 Grafik Perbandingan Daya Kendaraan Menggunakan Intake
Manifold Standar dengan Daya Kendaraan Menggunakan Intake
Manifold Standar dan Free Vane Turbo Cyclone……………… 55
4.14 Grafik Perbandingan Daya Kendaraan Menggunakan Intake
Manifold Standar dengan Daya Kendaraan Menggunakan Intake
Manifold Modifikasi…………………………………………… 56
4.15 Grafik Perbandingan Daya Kendaraan Menggunakan Intake
Manifold Standar dengan Daya kendaraan Menggunakan Intake
Manifold Modifikasi dan Fixed Vane Turbo Cyclone…………. 57
4.16 Grafik Perbandingan Daya Kendaraan Menggunakan Intake
Manifold Standar dengan Daya Kendaraan Menggunakan Intake
Manifold Modifikasi dan Free Vane Turbo Cyclone…………... 58
4.17 Grafik Perbandingan Daya Kendaraan Menggunakan Intake
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xvi
Manifold Modifikasi dengan Daya Kendaraan Menggunakan Intake
Manifold Modifikasi dan Free Vane Turbo Cyclone………….. 58
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
3.1 Desain Faktorial Eksperimen Pengukuran Torsi dan Daya Pada
Sepeda Motor .................................................................................... 32
4.1 Data Pengukuran Torsi dan Daya Pada Sepeda Motor Yamaha
Byson 150 cc Tahun 2012 ................................................................. 43
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Data Hasil Pengukuran Torsi dan Daya pada Sepeda Motor
Yamaha Byson 150 cc Tahun 2012 ................................................. 68
2. Dokumentasi Penelitian ................................................................... 85
3. Surat Keputusan Dekan FKIP tentang Izin Menyusun Skripsi ..... 88
4. Surat Permohonan Izin Penelitian .................................................... 89
5. Daftar Hadir Peserta Seminar Proposal .......................................... 90
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
18