BAB III rio new

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimen.

Penelitian eksperimen merupakan penelitian untuk mencari hubungan sebab

akibat (hubungan kausal) antara dua faktor yang sengaja ditimbulkan dengan

mengurangi/mengeliminasi/menyisihkan faktor-faktor lain yang mengganggu

(Suharsimi, 2006:3).

B. Kerangka Berfikir

Percobaan ini dilakukan untuk membuktikan kinerja sistem

perubahan sudut bukaan camshaft dapat bekerja dengan baik atau tidak.

Sebelum melakukan pengujian ini dicari dahulu waktu bukaan katup intake

dan exhaust pada camshaft standart

Camshaft Standart intake exhaust

Open 10° sebelum TMA 37° sebelum TMB

Close 22° setelah TMB 5° setelah TMA

.

Setelah mengetahui data camshaft standart maka dilakukan pengujian

mengenai performa mesin dengan menggunakan tiga variasi sudut (standart,

variasi 1, dan variasi 2). Variasi yang akan dibuat dengan mengubah derajat

pada katup intake.

20

21

Spesifikasi cam yang sudah dibuat variasi sebagai brikut:

Variasi 1 dipersempit




Dengan mepersempit LSA, maka overlaping semakin besar, sehingga

campuran udara dan bahan bakar dapat dengan mudah masuk sebelum piston

mengisap karena adanya gaya kelembamam dari gas buang yang akhirnya

memperingan kerja piston waktu langkah hisap.

Variasi 2 diperlebar




Dengan memperlebar LSA, maka overlaping semakin kecil, sehingga

campuran udara dan bahan bakar telat masuk karena tidak ada bantuan gaya

kelembaman dari gas buang yang akhirnya menambah kerja piston waktu

langkah hisap.

C. Hipotesis

22

1. Dengan mempersempit LSA performa akan naik, dan memperlebar LSA

performa akan turun.

2. Dengan memperlebar LSA performa akan naik, dan mempersempit LSA

performa akan turun.

D. Objek Penelitian

Objek yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin sepeda motor

Honda Supra X 125 tahun 2008 yang masih standar sesuai spesifikasinya dan

poros camshaft yang sudah diubah sudut LSA nya yang akan dibandingkan

dengan poros camshaft standart.

E. Variabel Penelitian

Variabel-variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut:

1. Variabel bebas

Variabel bebas atau disebut dengan independent variable dalam

penelitian ini adalah perubahan sudut camshaft dari standartnya.

2. Variabel terikat

Variabel terikat atau hasil disebut dengan dependent variable

dalam penelitian ini adalah torsi, daya efektif, konsumsi bahan bakar

spesifik dan tekanan efektif rata-rata.

3. Variabel kontrol

23

Variabel kontrol disebut pembanding hasil penelitian eksperimen

yang dilakukan. Variabel kontrol dalam penelitian ini ialah:

a. Kendaraan Honda Supra X 125 tahun 2008 dengan variasi putaran

mesin 3000 rpm sampai 9000 rpm, dengan range putaran 500 rpm.

b. Temperatur oli mesin saat pengujian 60oC (temperatur optimal kerja

mesin).

c. Celah katup in 0,10 - 0,14 mm dan katup ex 0,16 - 0,20 mm

d. Celah busi dalam kondisi standart (0,8 – 0,9 mm).

e. Temperatur udara sekitar 25-35 °C

f. Kelembaban udara (humidity) 60 %

F. Waktu dan Tempat Penelitian

1. Waktu

Penelitian eksperimen ini dilakukan setelah melakukan ujian

seminar proposal skripsi.

2. Tempat

Penelitian eksperimen ini dilakukan di PT. Banyuwangi Motor

Jalan Undaan Kulon 115-117 Surabaya.

E. Teknik Pengumpulan Data

Data dalam penelitian ini diperoleh dengan cara melakukan

eksperimen melalui pengujian terhadap obyek yang akan diteliti dan mencatat

data-data yang diperlukan. Data-data yang diperlukan adalah komposisi yang

sesuai pada variabel bebas untuk mendapatkan nilai performa yang maksimal.

24

F. Objek, Peralatan dan Instrumen Penelitian

1. Objek Penelitian

Objek penelitian ini menggunakan mesin motor Honda Supra X 125 tahun

2008.

a. Spesifikasi:

Panjang x lebar X tinggi : 1.881 x 706 x 1.081,5 mm.

Jarak sumbu roda : 1.239 mm.

Jarak terendah ke tanah : 130 mm.

Berat kosong : 105.6 kg (tipe CW)

105.7 kg (tipe spoke)

Tipe rangka : Tulang punggung.

Tipe suspensi depan : Teleskopik.

Tipe suspensi belakang : Lengan ayun dengan pegas ganda.

Ukuran ban depan : 70/90 – 17 M/C 38P

Ukuran ban belakang : 80/90 – 17 M/C 44P

Tipe Velg : Cast wheel Alumunium Alloy (tipe

CW) Spoke / Jari-jari (tipe Spoke)

Rem Depan : Cakram Hidrolik dengan piston ganda

Rem Belakang : Tromol

25

Kapasitas tangki bahan bakar : 3,7 liter.

Sistem bahan bakar : Karburator.

Tipe mesin : 4 langkah, SOHC, pendinginan udara.

Diameter x langkah : 52,4 x 57,9 mm.

Volume langkah : 124,8 cc.

Perbandingan kompresi : 9,0 : 1

Daya maksimum : 9,18 PS/ 7.500 rpm.

Torsi maksimum : 0,99 kgf.m/ 5.000 rpm.

Kapasitas minyak pelumas mesin : 0,7 liter pada penggantian periodik.

Kopling : Ganda, otomatis, sentrifugal, tipe

basah.

Gigi transmisi : 4 kecepatan rotari / bertautan tetap.

Pola pengoperan gigi : N-1-2-3-4-N

Starter : Pedal dan elektrik.

Aki : MF 12 V – 3,5 Ah.

Busi : ND U20EPR9 / NGK CPR6EA-9

Sistem pengapian : Full transistorized

2. Peralatan Penelitian

26

Peralatan penelitian yang akan digunakan adalah blower. Blower

digunakan untuk mendinginkan mesin. Adapun spesifikasinya sebagai

berikut:

a. Blower

1) Merk : Krisbow

2) Model : EF – 50 S

3) Power : 200 – 220 V AC F Hz 160 watt

4) SNI : 04 – 6292. 2, 2 . 80

5) Pilihan : 3 Kecepatan

3. Instrumen Penelitian

a. Inertia Chasis Dynamometer

Inertia Chasis dynamometer adalah alat yang digunakan untuk

mengukur torsi yang dihasilkan mesin. Chasis dynamometer di PT.

Banyuwangi Motor Surabaya dengan spesifikasinya sebagai berikut:

1) Nama : Rextor Pro-dyno.

2) Tegangan : 220 v 50/60 Hz.

3) Range operasi : 6.000 rpm dengan 150 gigi.

4) Kemampuan : 15 KHz.

5) Tipe sensor : Digital Pick-Up.

6) Tipe input : Logical level (aktif pada tingkat tinggi).

7) Produksi : PT. Rextor Technology Indonesia.

b. Fuel Meter

27

Fuel meter digunakan untuk mengukur laju aliran bahan bakar

yang dikonsumsi oleh mesin. Pada pengujian ini, gelas ukur yang

digunakan di fuel meter berkapasitas 5-10 ml.

c. Stopwatch

Fungsi Stopwatch sebagai alat bantu dalam menghitung waktu

konsumsi bahan bakar pada saat pengujian. Spesifikasi stopwatch

yang digunakan sebagai berikut:

1) Merk : Seiko.

2) Penunjukan Data : Digital.

3) Ketelitian : 0,01 detik.

d. Rpm Counter dan Oil Temperature Meter

1) Rpm Counter adalah alat yang digunakan untuk mengukur

putaran mesin. Adapun spesifikasinya sebagai berikut.

a) Merk : Brain Bee

b) Tipe / No Seri : MGT – 300 / 080317000579

c) Tahun Pembuatan : 2008

d) Pembuatan : Italia

e) Rpm Counter : 0 ÷ 9990 Rpm

f) Resulation : 10 Rpm

g) Temperature Meter : 0 ÷ 40oC

h) Power Suply : 11 ÷ 45 Vdc

i) Periodic Control : 12 bulan

28

2) Oil Temperature Meter: alat yang digunakan untuk mengukur

temperatur oli mesin.

a) Rpm Meansurement Range : 0 ÷ 9990 Rpm

b) Oli Temperature Meter : 20 ÷ 200oC

c) Power Suply : 11 ÷ 45 Vdc

d) Operating : 040oC

e. 4 in 1 Multi-Function Environtment Meter

4 in 1 Multi-Function Environtment Meter merupakan alat yang

mempunyai empat fungsi khusus, yaitu mengukur kebisingan (sound

level meter), mengukur intensitas cahaya (light meter), mengukur

kelembapan udara (humidity meter), dan mengukur temperatur

(temperature meter).

1) Sound Level Meter

a) Merk : Krisbow KW06-291.

b) Measurement Range

i. A LO (Low) – Weighting : 35-100 dB.

ii. A HI (High) – Weighting : 65-130 dB.

iii. C LO (Low) – Weighting : 35-100 dB.

iv. C HI (High) – Weighting : 65-130 dB.

c) Frequence Range : 30Hz-10KHz.

d) Frequence Weighting : A/C – Weighting.

e) Time Weighting : Fast.

f) Maximum Hold : Decay <1.5 dB/3min.

29

g) Accurancy : ± 3.5 dB at 94 dB sound level,

1KHz sine wave.

h) Microphone :Electric condenser microphone.

2) Light Meter

1. Measuring Range : 20, 200, 2000,

20.000 lux (20.000

lux range reading).

2. Overate Display : Highest digit of “1”

is displayed.

3. Accuracy : ± 5 % rdg – 10 dgts

(calibrated to

standart incandescent lamp at

temperature 2856 k).

4. Repeability : ± 2 %.

5. Temperature Characteritic : ± 0.1 % / °C.

6. Photo Detector : One silicon photo

diode with.

3) Humidity

Temperature Meter

a) Measurement Range

i. Humidity 25% - 95%RH

ii. Temperature : -20.0°C -+ 50.0°C.

-4°F -+ 200.0°C.

30

iii. (K-type) : -2.0°C -+ 200.0°C.

-2.0°C -+ 750.0°C.

-4.0°F -+ 200.0°C.

-4.0°F -+ 1400.0°F.

b) Resolution : 0.1%RH, 0.1°C, 1°C/0.1°F, 1°F.

c) Humidity : ±5%RH (at 25°C, 35% ~ 95%RH).

d) Response time of humidity sensor: Approx 6min.

e) Temperature

i. ±3%rdg ± 2°C (at -20.0°C -+ 200.0°C).

ii. ±3.5%rdg ± 2°C (at -20.0°C -+ 750.0°C ).

iii. ±3%rdg ± 2°F (at -40.0°F -+ 200.0°F ).

iv. ±3.5%rdg ± 2°F (at -40.0°F -+ 1400.0°F ).

f) Input Protection : 60 V dc or 24 V ac rms

Instrumen yang akan digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada

gambar 3.1 di bawah ini.

31

4 Standart Pengujian

Untuk mendapatkan data penelitian yang akurat, maka pengujian

hendaknya dilakukan berdasarkan standar pengujian yang ada. Metode

pengujian performa mesin berdasarkan SAE J1349 yaitu “Engine Power Test

Code-Spark Ignition and Compression Ignition-Net Power Rating ”.

Pengujian ini dilakukan pada kondisi bukaan throttle kontinyu mulai

dari idle sampai bukaan throttle maksimum (akselerasi). Data sensor putaran

roller dengan pembebanan inersia dan putaran mesin secara otomatis akan

terbaca data acquisition dan dikalkulasi oleh program komputer. Setelah itu

hasil kalkulasi torsi, daya, kecepatan, waktu, dan jarak tempuh ditunjukkan

melalui monitor.

5 Prosedur Pengujian

1. Persiapan

Pengujian dilakukan dengan prosedur sebagai berikut:

a. Melakukan tune up pada sepeda motor yang akan diuji.

b. Melepas cover samping sepeda motor.

c. Menaikkan sepeda motor ke atas chassis dynamometer.

d. Mengencangkan tali pengikat body sepeda motor.

Gambar 3.1 Instrumen Penelitian

32

e. Menyiapkan peralatan pendukung, yaitu: sensor putaran mesin, chasis

dynamometer, data acquisition, rpm counter, oil temperature meter,

fuel meter, stopwatch, dan blower.

f. Menghidupkan software inersia chasis dynamometer (sport dyno 33).

g. Tekan switch data acquisition untuk mengisi spesifikasi kendaraan

(merk sepeda motor dan volume silinder) pada software inersia chasis

dynamometer (sport dyno 33).

h. Memilih faktor koreksi (ISO 1585, SAE J1349, DIN 70020, atau JIS

D1001).

i. Memasukkan data ambient temperature dan humidity.

j. Memilih range putaran mesin untuk pengujian (500 rpm).

2. Pengujian

a. Torsi dan daya

Prosedur yang harus dilakukan pada tahap pengujian ini adalah

sebagai berikut:

1) Menyalakan blower (kipas)

2) Menghidupkan mesin kendaraan sampai temperatur 60°-70°C atau

sesuai rekomendasi manufaktur dan sistem asesori dalam kondisi

mati.

3) Memposisikan gigi transmisi netral dengan putaran idle 1400 ± 100

rpm.

4) Memasukkan gigi transmisi pada posisi 4 (top gear).

33

5) Menaikkan putaran mesin hingga putaran 3000 rpm sampai roda

belakang berputar.

6) Menekan tombol switch untuk merekam data.

7) Melakukan akselerasi hingga didapatkan putaran mesin maksimum

(9000 rpm).

8) Menekan tombol switch untuk mengakhiri data.

9) Menurunkan putaran mesin hingga putaran idle.

10) Menyimpan data dan mencetak data hasil pengujian.

11) Memposisikan transmisi pada posisi netral.

12) Melakukan percobaan 1 – 3 untuk kelompok standard dan

kelompok eksperimen.

13) Pengujian dan pengambilan data dilakukan minimal 3 kali untuk

masing-masing kondisi agar didapatkan hasil yang valid.

b. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik

1) Menyalakan blower.

2) Menhidupkan mesin kendaraan sampai temperatur 60° - 70° C atau

sesuai rekomendasi manufaktur dan sistem asesori dalam kondisi

mati.

34

3) Memposisikan gigi transmisi pada kondisi netral dengan putaran

idle 1400 ± 100 rpm.

4) Memasukkan gigi transmisi pada posisi 4 (top gear).

5) Mengukur konsumsi bahan bakar pada putaran 3000 – 9000 rpm

dengan range 500 rpm.

6) Mencatat waktu bahan bakar (ml/detik).

7) Melakukan percobaan 1 – 3 untuk kelompok standard dan

kelompok eksperimen.

8) Pengujian dan pengambilan data dilakukan minimal tiga kali untuk

masing-masing kondisi agar didapatkan data yang valid.

c. Tekanan efektif rata-rata

Data untuk tekanan efektif rata-rata diperoleh dari perhitungan

dengan menggunakan rumus.

3. Akhir pengujian

Prosedur yang harus dilakukan pada tahap persiapan adalah

sebagai berikut:

a. Menurunkan putaran engine secara perlahan sampai idle.

b. Mematikan engine.

c. Mematikan blower.

6 Analisis Data

35

Analisa data dilakukan dengan metode deskripsi, yaitu dengan

mendeskripsikan atau menggambarkan secara sistematis, faktual dan akurat

mengenai realita yang diperoleh selama pengujian. Data hasil penelitian yang

diperoleh dimasukkan dalam tabel dan ditampilkan dalam bentuk grafik.

Selanjutnya dideskripsikan dengan kalimat sederhana sehingga mudah

dipahami untuk mendapatkan jawaban dari permasalahan yang diteliti.

7 Diagram Alur Penelitian

Prosedur pelaksanaan penelitian dapat dilihat sesuai diagram dibawah ini:

Didukung:LiteraturePenelitian sebelumnya

Didukung:LiteraturePenelitian sebelumnya

Camshaft LSA Diperpesar 105°

Camshaft LSA Diperpesar 105°

MulaiMulai

Sepeda Motor Honda Supra X 125 Tahun 2008Sepeda Motor Honda Supra X 125 Tahun 2008

Engine OverhaulEngine Overhaul

Persiapan Alat dan BahanPersiapan Alat dan Bahan

Rumusan Rumusan

Studi Studi

Camshaft LSA Diperkecil 103°

Camshaft LSA Diperkecil 103°

Persiapan Uji Mesin

Persiapan Uji Mesin

Hasil PengujianHasil Pengujian

Analisis Data dan PembahasanAnalisis Data dan Pembahasan

Pengujian MesinPengujian Mesin

Camshaft LSA Standart 104°

Camshaft LSA Standart 104°

Persiapan Uji Mesin

Persiapan Uji Mesin

Persiapan Uji Mesin

Persiapan Uji Mesin

Pengujian MesinPengujian MesinPengujian MesinPengujian Mesin

36

Gambar 3.2 Diagram Alur Penelitian

SelesaiSelesai

KesimpulanKesimpulan

BAB III rio new

Documents

Transcript of BAB III rio new