PENGARUH JUMLAH SUDU FIXED AIR CYCLONE TERHADAP …lib.unnes.ac.id/30979/1/5202413011.pdf ·...
Transcript of PENGARUH JUMLAH SUDU FIXED AIR CYCLONE TERHADAP …lib.unnes.ac.id/30979/1/5202413011.pdf ·...
i
PENGARUH JUMLAH SUDU FIXED AIR CYCLONE TERHADAP PERFORMA MESIN DAN EMISI GAS
BUANG MESIN HONDA VARIO 125 CC
SKRIPSI
Skripsi ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Otomitif
oleh
Ahmad Supriyono 5202413011
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2017
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi ini diajukan oleh:
Nama : Ahmad Supriyono
NIM : 5202413011
Program Studi : Pendidikan Teknik Otomotif S1
Judul Skripsi : Pengaruh Penggunaan Jumlah Sudu Fixed Air Cyclone
Terhadap Performa Mesin dan Emisi Gas Buang Mesin
Honda Vario 125 cc
Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji dan diterima sebagai persyaratan
memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Teknik
Otomotif S1, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.
Panitia Ujian
Tanda Tangan Tanggal
Ketua : Rusianto, S.Pd., M.T. ( ) .............
NIP.197403211999031002
Sekretaris : Dr. Dwi Widjanarko, S.Pd., S.T., M.T. ( ) ..............
NIP.196901061994031003
Dewan Penguji
Pembimbing I : Drs. Supraptono, M.Pd. ( ) ..............
NIP. 195508091982031002
Pembimbing II : Dr. Hadromi, S.Pd., MT. ( ) ..............
NIP. 196908071994031004
Penguji Utama : Dr. M. Burhan Rubai Wijaya, M.Pd. ( ) ..............
NIP. 196302131988031001
Ditetapkan tanggal : Mengesahkan,
Dekan Fakultas Teknik UNNES
Dr. Nur Qudus, MT
NIP. 196911301994031001
iii
PERNYATAAN KEASLIAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa:
1. Skripsi/TA ini, adalah asli dan belum pernah diajukan untuk mendapatkan
gelar akademik (sarjana, magister, dan/atau doktor), baik di Universitas
Negeri Semarang (UNNES) maupun di perguruan tinggi lain.
2. Karya tulis ini adalah murni gagasan, rumusan, dan penelitian saya sendiri,
tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan Pembimbing dan masukan Tim
Penguji.
3. Dalam karya tulis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis
atau dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas
dicantumkan sebagai acuan dalam naskah dengan disebutkan nama
pengarang dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
4. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari
terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka
saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang
telah diperoleh karena karya ini, serta sanksi lainnya sesuai dengan norma
yang berlaku di perguruan tinggi ini.
Semarang, Oktober 2017
Yang membuat pernyataan,
Ahmad Supriyono
NIM. 5202413011
iv
MOTTO
1. Lakukanlah segala sesuatu yang terbaik untuk diri sendiri dan untuk orang
lain.
2. Kesuksesan dapat diraih dengan doa, usaha, ikhtiar dan tawakal
3. Jadilah orang yang sabar dan selalu berusaha semaksimal mungkin untuk
meraih apa yang kita inginkan
PERSEMBAHAN
1. Bapak dan ibu tercinta yang membiayai kuliah dengan segala pengorbanan
dan keikhlasan serta senantiasa memberi limpahan doa dan kasih sayang
tiada henti.
2. Adik-adiku yang tersayang
3. Sandi Wiridiannisa yang senantiasa menemani dan selalu memberi motivasi
4. Keluarga Teknik Mesin UNNES angkatan 2013 yang senantiasa
memotivasi dan memberi dukungan.
5. Teman-teman yang senantiasa memotivasi dan mendukungku.
6. Anak-anak kontrakan yang selalu membuat bahagia
v
ABSTRAK
Supriyono, Ahmad. 2017. Pengaruh Jumlah Sudu Fixed Air Cyclone Terhadap
Performa Mesin Dan Emisi Gas Buang Mesin Honda Vario 125 cc. Skripsi. Jurusan
Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Drs. Supraptono,
M.Pd. dan Dr. Hadromi, S.Pd., MT.
Kata kunci : fixed air cyclone, performa, emisi, gas buang
Penelitian yang dilakukan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
penggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone terhadap daya mesin Honda Vario
125 cc, mengetahui pengaruh penggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone terhadap torsi mesin honda vario 125 cc, mengetahui pengaruh penggunaan variasi
jumlah sudu fixed air cyclone terhadap emisi gas CO mesin honda vario 125 cc,
mengetahui pengaruh penggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone terhadap
emisi gas HC mesin honda vario 125 cc.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain, dynometer, gas analyzer, tachometer, tool set, Fixed air cyclone dengan variasi jumlah sudu dan
bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah honda vario 125 cc
menggunakan bahan bakar pertamax. Pengujian daya, torsi dan emisi pada setiap
penggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone dilakukan sebanyak 3 (tiga) kali
pada setiap putaran mesin. Hasil pengujian yang sudah dilakukan akan hitung rata-
rata setiap variasi putaran mesin.
Setelah dilakukan penelitian terhadap daya, torsi dan emisi gas buang mesin
terdapat perbedaan daya,torsi dan emisi gas buang mesin yang signifikan pada
setiap pengujian. Mesin yang menggunakan fixed air cyclone 3 sudu menghasilkan
daya maksimal pada putaran mesin 8500 rpm sebesar 6,86044 kW. Torsi yang
dihasilkan mesin yang menggunakan fixed air cyclone 3 sudu menghasilkan torsi
maksimal pada putaran 2500 rpm sebesar 19,85 Nm. Terjadi penurunan emisi gas
CO pada mesin yang menggunakan fixed air cyclone 3 sudu sebesar 19% atau
0,023333% Vol sedangkan pada emisi gas HC terjadi penurunan pada penggunaan fixed air cyclone 3 sudu sebesar 23% atau 41,33333 ppmVol.
Pengujian pada setiap variasi jumlah sudu fixed air cyclone dilakukan
sebanyak mungkin agar didapatkan hasil yang lebih akurat, perlu dilakukan
penelitian yang lebih lanjut tentang bentuk sudu yang tepat digunakan untuk
meningkatkan prforma dan menurunkan emisi gas CO dan HC pada gas buang
mesin.
vi
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala nikmat,
rahmat dan dan hidayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal
skripsi dengan judul “Pengaruh Jumlah Sudu Fixed Air Cyclone Terhadap Performa
Mesin Dan Emisi Gas Buang Mesin Honda Vario 125 cc”.
Proposal Skripsi ini disusun untuk menyelesaikan Studi Strata 1 yang
merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Banyak
hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penyelesaian penulisan proposal
skripsi ini, namun berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitan yang
timbul dapat teratasi. Untuk itu tidak berlebihan bila sekiranya ucapan terima kasih
yang tulus dengan rasa hormat penulis haturkan kepada :
1. Dr. Nur Qudus, MT., Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.
2. Rusiyanto, S.Pd., MT., Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri
Semarang.
3. Dr. Dwi Widjanarko, S.Pd., ST., MT., Ketua Program Studi Pendidikan
Teknik Otomotif Universitas Negeri Semarang.
4. Drs. Supraptono, M.Pd. Pembimbing yang telah memberikan bimbingan,
arahan dan motivasi kepada penulis dalam penyusunan proposal skripsi ini.
5. Dr. Hadromi, S.Pd., MT. Pembimbing yang telah memberikan bimbingan,
arahan dan motivasi kepada penulis dalam penyusunan proposal skripsi ini.
6. Kedua orang tua dan keluarga tercinta yang telah memberikan dukungan
baik moril maupun materil dalam pengerjaan skripsi ini.
vii
7. Teman-teman seperjuangan di Program Studi Pendidikan Teknik Otomotif
angkatan 2013 atas semua bantuan, kekompakkan, dan dukungannya selama
ini.
8. Dan semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan proposal skripsi
ini.
Semoga Alla SWT senantiasa memberikan rahmat dan berkat-Nya kepada
semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
Semarang, Agustus 2017
Ahmad Supriyono
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii
PERNYATAAN KEASLIAN ................................................................................ iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................................................... iv
ABSTRAK .............................................................................................................. v
PRAKATA ............................................................................................................. vi
DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii
DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN ............................................................... x
DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ................................................................................. 1
B. Identifikasi Masalah ....................................................................................... 4
C. Pembatasan Masalah ...................................................................................... 5
D. Rumusan Masalah .......................................................................................... 6
E. Tujuan Penelitian ............................................................................................ 6
F. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 6
BAB II KAJIAN PUSTAKA .................................................................................. 8
A. Kajian Teori .................................................................................................... 8
B. Kajian Penelitian Yang Relevan ................................................................... 33
C. Kerangka Pikir Penelitian ............................................................................. 34
ix
D. Hipotesis Atau Pertanyaan Penelitian .......................................................... 36
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 37
A. Bahan Penelitian ........................................................................................... 37
B. Alat Dan Skema Peralatan Penelitian ........................................................... 39
C. Prosedur Penelitian ....................................................................................... 41
BAB IV HASIL PENELITIAN ............................................................................ 47
A. Hasil Penelitian ............................................................................................. 47
B. Pembahasan .................................................................................................. 63
C. Keterbatasan Penelitian ................................................................................ 80
BAB V PENUTUP ................................................................................................ 81
A. Simpulan ....................................................................................................... 81
B. Saran ............................................................................................................. 81
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 83
LAMPIRAN .......................................................................................................... 85
x
DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN
Simbol Arti
T Torsi benda berputar
F Force
P Power
Singkatan Arti
HP Horse Power
kW Kilowatt
Rpm Revolution per minute
CC Centimeter cubic
CO Carbon monoksida
CO2 Carbon dioksida
HC Hidrocarbon
TMA Titik Mati Atas
TMB Titik Mati Bawah
AFR Air Fuel Ratio
xi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
Tabel 3.1 Lembar pengambilan data daya 44
Tabel 3.2 Lembar pengambilan data torsi 45
Tabel 3.3 Lembar pengambilan data CO 45
Tabel 3.4 Lembar pengambilan data HC 46
Tabel 4.1 Data daya mesin Honda vario 125 cc dengan variasi jumlah 47
sudu fixed air cyclone menggunakan dynometer
Tabel 4.2 Data torsi mesin Honda vario 125 cc dengan variasi jumlah 47
sudu fixed air cyclone menggunakan dynometer
Tabel 4.3 Data emisi CO mesin Honda vario 125 cc dengan variasi 48
jumlah sudu fixed air cyclone menggunakan gas analyzer
Tabel 4.4 Data emisi HC mesin Honda vario 125 cc dengan variasi 48
jumlah sudu fixed air cyclone menggunakan gas analyzer
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar 2.1 Siklus udara volume konstan 12
Gambar 2.2 Throttle body 13
Gambar 2.3 Throttle position sensor 14
Gambar 2.4 Air intake manifold 15
Gambar 2.5 Bentuk aliran udara 16
Gambar 2.6 Aliran-datang pada sudu 17
Gambar 2.7 Keseimbangan energi pada motor bakar 20
Gambar 2.8 Diagram p-ɵ teoritis 25
Gambar 2.9 Tahap pembakaran dalam mesin SI 25
Gambar 2.10 Prinsip dasar dynamometer 30
Gambar 3.1 Desain sudut fixed air cyclone 38
Gambar 3.2 Desain ukuran komponen fixed air cyclone 39
Gambar 3.3 Potongan sisi samping fixed air cyclone 39
Gambar 3.4 Desain variasi jumlah fixed air cyclone 39
Gambar 3.5 Skema instalasi pengujian performa dan emisi gas buang 40
Gambar 3.6 Diagram alir pelaksanaan penelitian 41
Gambar 4.1 Perbandingan daya mesin tanpa menggunakan fixed air 49
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
3 sudu
Gambar 4.2 Perbandingan daya mesin tanpa menggunakan fixed air 50
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
5 sudu
xiii
Gambar 4.3 Perbandingan daya mesin tanpa menggunakan fixed air 51
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
7 sudu
Gambar 4.4 Perbandingan torsi mesin tanpa menggunakan fixed air 52
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
3 sudu
Gambar 4.5 Perbandingan torsi mesin tanpa menggunakan fixed air 53
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
5 sudu
Gambar 4.6 Perbandingan torsi mesin tanpa menggunakan fixed air 54
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
7 sudu
Gambar 4.7 Perbandingan CO mesin tanpa menggunakan fixed air 56
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
3 sudu
Gambar 4.8 Perbandingan CO mesin tanpa menggunakan fixed air 57
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
5 sudu
Gambar 4.9 Perbandingan CO mesin tanpa menggunakan fixed air 58
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
7 sudu
Gambar 4.10 Perbandingan HC mesin tanpa menggunakan fixed air 60
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
3 sudu
xiv
Gambar 4.11 Perbandingan HC mesin tanpa menggunakan fixed air 61
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
5 sudu
Gambar 4.12 Perbandingan HC mesin tanpa menggunakan fixed air 62
cyclone dengan mesin yang menggunakan fixed air cyclone
7 sudu
Gambar 4.13 Perbandingan daya mesin dengan menggunakan variasi 64
jumlah sudu fixed air cyclone terhadap putaran mesin
Gambar 4.14 Pengaruh jumlah sudu fixed air cyclone terhadap daya 67
Gambar 4.15 Perbandingan torsi mesin dengan menggunakan variasi 69
jumlah sudu fixed air cyclone terhadap putaran mesin
Gambar 4.16 Pengaruh jumlah sudu fixed air cyclone terhadap torsi 71
Gambar 4.17 Perbandingan gas CO mesin dengan menggunakan variasi 73
jumlah sudu fixed air cyclone terhadap putaran mesin
Gambar 4.18 Pengaruh jumlah sudu fixed air cyclone terhadap CO 75
Gambar 4.19 perbandingan gas HC mesin dengan menggunakan variasi 77
jumlah sudu fixed air cyclone terhadap putaran mesin
Gambar 4.20 Pengaruh jumlah sudu fixed air cyclone terhadap HC 79
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
Lampiran 1 Pengujian daya dan torsi menggunakan dynometer 86
Lampiran 2 Pengujian emisi gas CO dan HC menggunakan 87
gas analizer
Lampiran 3 Data hasil pengujian daya dan torsi honda vario 125 cc 88
tanpa menggunakan fixed air cyclone
Lampiran 4 Data hasil pengujian daya dan torsi honda vario 125 cc 89
yang menggunakan fixed air cyclone 3 sudu
Lampiran 5 Data hasil pengujian daya dan torsi honda vario 125 cc 90
yang menggunakan fixed air cyclone 5 sudu
Lampiran 6 Data hasil pengujian daya dan torsi honda vario 125 cc 91
yang menggunakan fixed air cyclone 7 sudu
Lampiran 7 Data hasil pengujian emisi gas CO dan HC honda vario 92
125 cc standart dan honda vario 125 cc yang menggunakan
Fixed air cyclone 3 sudu
Lampiran 8 Data hasil pengujian emisi gas CO dan HC honda vario 93
125 cc yang menggunakan fixed air cyclone 5 sudu dan
Honda vario 125 cc yang menggunakan fixed air cyclone
7 sudu
Lampiran 9 Surat keputusan pembimbing skripsi 94
Lampiran 10 Surat tugas pembimbing skripsi dan calon penguji skripsi 95
Lampiran 11 Lembar pernyataan selesai seminar proposal skripsi 96
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Sepeda motor merupakan alat transportasi yang digerakkan oleh mesin
berbahan bakar bensin. Menurut jenisnya bensin dapat dibedakan menjadi 4 jenis
yaitu premium, pertalite, pertamax dan pertamax plus. Perbedaan keempat jenis
bahan bakar ini terdapat pada angka oktannya, dimana kualitas bahan bakar
biasanya ditunjukkan dengan angka oktan tersebut. Semakin tinggi angka oktannya
maka harga per liternya pun umumnya akan semakin mahal. Mesin sepeda motor
memerlukan jenis bahan bakar yang sesuai dengan desain mesin itu sendiri agar
dapat bekerja dengan baik dan menghasilkan kinerja yang optimal, untuk
pemakaian sepeda motor tentunya tidak lepas dari pemakaian jenis bahan bakar
yang digunakan untuk memperoleh kinerja mesin yang optimal diantaranya daya
dan torsi.
Secara umum, ada 4 tuntutan teknologi kendaraan yang harus di penuhi
sekarang ini, yaitu: (1) harus dapat performa yang tinggi (high performance), (2)
harus dapat menghemat pemakaian bahan bakar (fuel economic), (3) harus dapat
menghasilkan suara dan getaran yang rendah (low noise and vibration) dan , (4)
harus dapat menghasilkan emisi gas buang yang rendah (low emission). Kendaraan
dengan performa tinggi, saat ini di tuntut dengan kapasitas silinder (cc) yang lebih
kecil dan perbandingan kompresi yang besar, sehingga tetap menghasilkan daya
(power) yang yang besar.
2
Performa motor banyak dipengaruhi oleh berbagai faktor, salah satunya
adalah proses pembakaran campuran antara udara dan bahan bakar didalam ruang
bakar. Proses pembakaran yang kurang sempurna akan mengakibatkan penurunan
performa kendaraan dan komsumsi bahan bakar menjadi boros. Salah satunya
adalah campuran antara udara dan bahan bakar yang tidak homogen, sehingga
menyebabkan sebagian campuran udara dan bahan bakar tidak ikut terbakar dengan
sempurna.
Proses pembakaran yang tidak sempurna akan mengakibatkan sisa
campuran udara dan bahan bakar yang tidak terbakar untuk keluar ke udara luar
bersama gas buang. Hal ini tentunya akan mempengaruhi konsentrasi gas beracun
sperti Karbon monoksida (CO), Hidrocarbon (HC) dan Nitrogen oksida (NO) yang
ada dalam gas buang kendaraan bermotor. Jika kandungan gas yang terdapat pada
gas buang sisa pembakaran kendaraan bermotor melampaui ambang batar, maka
dapat mencemari lingkungan.
Kristanto (2015: 197) berpendapat bahwa dari setiap pembakaran selalu
dihasilkan produk pembakaran yang disebut emisi buang. Emisi ini mencemari
lingkungan dan memberikan kontribusi terhadap pencemaran udara. Empat produk
emisi utama motor pembakaran dalam adalah hidrokarbon (HC), karbon monoksida
(CO), oksida nitrogen (NOx), dan partikular padat. Terbentuknya emisi
Hidrokarbon (HC) untuk setiap campuran bensin berbeda, tergantung komponen
asal bahan bakar, geometri ruang bakar dan parameter operasi motor (Kristanto,
2015: 198).
3
Menurut Kristanto (2015: 201) Karbon monoksida (CO) merupakan gas
yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak beracun ketika dihisap. Emisi karbon
monoksida (CO) pada motor pembakaran dalam dikendalikan oleh rasio
udara/bahan bakar (Kristanto: 2015,201)
Berdasarkan perhitungan dan pengukuran yang dilakukan oleh Korea
National Industry Research Institute (1988), ketika perangkat ini dipasang pada
saluran udara, tingkat CO dapat diturunkan 17% - 20% pada saat kecepatan mesin
idle, daya mesin meningkat 8% - 11%, penghematan bahan bakar 4% - 6% dan
kadar NOx berkurang hingga 8% serta knocking mesin berkurang hingga 5%
tergantung pada desain sudunya (Korea National Industry Research Institute dalam
Muchammad, 2007: 6).
Turbo Cyclone adalah alat tambahan yang digunakan pada internal
combustion engine yang berfungsi untuk membuat aliran udara yang akan masuk
ke dalam karburator dan silinder ruang bakar menjadi berputar/swirling. Turbo
Cyclone ini mirip swirl fan yang sudu-sudunya tidak berputar (fixed Vane) dan
ditempatkan pada saluran udara masuk dan atau pada intake manifold
(Muchammad, 2007: 6).
Banyak penelitian-penelitian dilakukan untuk meningkatkan performa
kendaraan dan menghasilkan emisi gas buang yang rendah. Salah satu cara adalah
dengan menambahkan alat-alat tambahan tanpa harus merubah konstruksi mesin
yang sudah ada. Berdasarkan uraian di atas maka perlu mencoba untuk melakukan
penelitian dengan judul “Pengaruh Jumlah Sudu Fixed Air Cyclone Terhadap
Performa Mesin Dan Emisi Gas Buang Mesin Honda Vario 125 cc ” agar dapat
4
mengetahui besarnya pengaruh performa mesin, kualitas dan kuantitas emisi gas
buang sepeda motor Honda Vario 125 cc dengan variasi jumlah sudu fixed air
cyclone yang dipasang antara throttle body dengan intake manifold.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan uraian permasalahan di atas, maka dapat diidentifikasikan
beberapa permasalahan, diantaranya :
1. Sepeda motor matic kurang bertenaga.
2. Sistem bahan bakar injeksi dapat menghemat bahan bakar, namun performa
yang dihasilkan kurang optimal.
3. Pembakaran yang tidak sempurna akan menimbulkan peningkatan gas
berbahaya pada emisi gas buang kendaraan.
4. Sistem induksi udara yang kurang optimal dapat mempengaruhi jumlah udara
yang masuk ke ruang bakar.
5. Stokiometri campuran udara dan bahan bakar yang yang tidak tepat dalam
semua kondisi kebutuhan mesin dapat meningkatkan konsentrasi gas
berbahaya pada gas buang mesin.
6. Udara dengan gerakan memusar akan menghasilkan kepadatan molekul udara
yang padat, dan percampuran udara dan bahan bakar lebih homogen.
7. Capuran yang terlalu kaya akan menghasilkan gas HC dan CO yang tinggi.
8. Sistem bahan bakar injeksi pada sepeda motor belum dilengkapi sensor jumlah
udara masuk, sehingga percampuran udara dan bahan bakar terjadi kurang
sempurna.
5
Masalah inilah yang menjadi latar belakang penulis untuk memberikan
gambaran kepada masyarakat tentang penggunaan jumlah sudu fixed air cyclone
yang tepat untuk meningkatkan performa mesin dan menurunkan kadar emisi gas
buang yang berbahaya bagi lingkungan. Metode yang dilakukakan adalah
membandingkan sepeda motor standart dengan sepeda motor yang menggunakan
fixed air cyclone dengan variasi jumlah sudu yang digunakan.
C. Pembatasan Masalah
Berdasarkan uraian tersebut, dijelaskan bahwa antara sepeda motor standart
dengan sepeda motor yang menggunakan fixed air cyclone dengan variasi jumlah
sudu akan terdapat perbedaan pada performa dan kadar emisi gas buang. Agar
penelitian ini tidak menyimpang dari permasalahan yang diteliti, maka
permasalahan akan dibatasi:
1. Performa yang dibahas adalah daya dan torsi mesin dengan variasi jumlah sudu
fixed air cyclone.
2. Emisi gas buang yang dibahas adalah CO dan HC dengan variasi jumlah sudu
fixed air cyclone.
3. Variasi jumlah sudu yang digunakan adalah 3 sudu, 5 sudu, dan 7 sudu.
4. Putaran mesin yang digunakan dalam pengujian performa adalah 1500 rpm,
4500 rpm dan 7500 rpm.
5. Putaran mesin yang digunakan dalam pengujian emisi gas buang mesin adalah
1700 rpm, 2000 rpm dan 2500 rpm.
6
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, penulis merumuskan
beberapa masalah yaitu:
1. Adakah pengaruh penggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone terhadap
daya mesin Honda Vario 125 cc.
2. Adakah pengaruh peggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone terhadap
torsi mesin Honda Vario 125 cc.
3. Adakah pengaruh peggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone terhadap
emisi gas CO mesin Honda Vario 125 cc.
4. Adakah pengaruh peggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone terhadap
emisi gas HC mesin Honda Vario 125 cc.
E. Tujuan Penelitian
Tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh penggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone
terhadap daya mesin Honda Vario 125 cc.
2. Mengetahui pengaruh penggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone
terhadap torsi mesin Honda Vario 125 cc.
3. Mengetahui pengaruh penggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone
terhadap emisi gas CO mesin Honda Vario 125 cc.
4. Mengetahui pengaruh penggunaan variasi jumlah sudu fixed air cyclone
terhadap emisi gas HC mesin Honda Vario 125 cc.
F. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian mengenai pengaruh jumlah sudu fixed air cyclone
terhadap performa mesin dan emisi gas buang mesin Honda Vario 125 cc adalah:
7
1. Manfaat teoritis, penelitian ini memberikan manfaat antara lain:
a. Dapat dijadikan sebagai referensi peneliti lain untuk melakukan penelitian
selanjutnya.
2. Manfaat Praktis, penelitian ini memberikan manfaat antara lain:
a. Penambahan sudu fixed air cyclone dapat membuat aliran udara turbulen pada
udara masuk.
b. Campuran antara udara dengan bahan bakar menjadi homogen, sehingga
pembakaran lebih sempurna.
c. Proses pembakaran yang sempurna dapat menurunkan konsentrasi gas
berbahaya pada emisi gas buang.
d. Proses pembakaran yang sempurna dapat meningkatkan daya dan torsi mesin.
8
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Motor Bakar
Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin penggerak yang banyak
dipakai dengan memanfaatkan energi kalor dari proses pembakaran menjadi energi
mekanik. Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin kalor yang proses
pembakarannya terjadi dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran
yang terjadi sekaligus sebagai fluida kerjanya (Raharjo, 2014: 12). Motor bakar
(internal combustion engines) tidak bisa beroperasi dalam siklus mesin kalor dapat-
balik eksternal, tetapi dapat didekati dengan siklus dapat-balik internal, dimana
seluruh proses dapat-balik kecuali pemberian panas dan pengambilan panas (Culp,
1979: 318).
Motor bakar terbagi menjadi dua, yaitu mesin pembakaran dalan (internal
combustion engine) dan mesin pembakaran luar (eksternal combustion engine).
Motor pembakaran dalam adalah mesin yang memanfaatkan fluida kerja/ gas panas
hasil pembakaran, di mana antara medium yang memanfaatkan fluida kerja (gas)
dengan fluida kerjanya tidak dipisahkan oleh dinding pemisah (Pudjanarsa dan
Nursuhud, 2008: 47).
Menurut Kristanto (2015: 1) motor pembakaran dalam, atau motor bakar
torak merupakan pesawat kalori yang mengubah energi kimia dari bahan bakar
menjadi energi mekanis. Menurut Rahardjo (2014: 12), motor bakar merupakan
salah satu jenis mesin kalor yang proses pembakarannya terjadi
9
dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus
sebagai fluida kerjanya. Berdasarkan jenis bahan bakarnya, motor pembakaran
dalam dibedakan menjadi dua, yaitu motor bensin dan motor diesel.
Berdasarkan dari pendapat diatas dapat dijelaskan bahwa motor bakar atau
motor dengan pembakaran dalam (internal combustion engine) merupakan salah
satu jenis mesin yang memanfaatkan energi panas (kalor) untuk menghasilkan
energi mekanik (gerak) dalam proses pembakarannya. Energi panas ini didapatkan
dari percikan bunga api busi (spark plug) untuk membakar campuran udara dan
bensin yang telah dikompresi di dalam ruang bakar. Proses pembakaran ini akan
menghasilkan usaha yang disebut dengan energi mekanik atau energi gerak untuk
menggerakan prosos engkol.
2. Motor Bensin
Menurut Sutiman (2011: 1), motor bensin merupakan mesin penghasil
tenaga dengan mengubah energi kimia bahan bakar menjadi energi gerak melalui
proses pembakaran di dalam silindernya.
Menurut pendapat Hidayat (2012: 22), sumber tenaga mesin hanyalah
mengubah campuran udara dan bahan bakar menjai energi gerak berputar, yang
sering diukur dengan Horse Power (HP). Campuran udara dan bahan bakar yang
dikabutkan oleh karburator atau injector akan mengalir kedalam ruang bakar yang
selanjutnya akan dikompresi dan dibakar didalam silinder. Pembaran tersebut akan
menyebabkan panas yang menghasilkan tekanan untuk mendorong piston turun
dalam silinder, akibat ledakan di ruang bakar hingga mampu memutarkan poros
engkol. Banyaknya jumlah bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar untuk
dibakar secara efektif akan memperngaruhi hasil dari output tenaga mesin.
10
Campuran yang terlalu kaya akan membuat mesin tersebut bekerja tidak normal,
hal ini akan membuat mesin menghasilkan tenaga yang lebih kecil. Cara terbaik
yang dilakukan adalah dengan membuat campuran antara udara dan bahan bakar
yang ideal, yaitu sekitar 1 : 15 sampai 1 : 13.
Hidayat (2012: 22) memandang bahwa Kemampuan mesin adalah prestasi
suatu mesin/motor yang erat hubungannya dengan daya mesin yang dihasilkan
delama proses pembakaran. Beberapa hal yang mempengaruhi kemampuan mesin
yaitu, volume silinder, perbandingan kompresi, efisiensi volumetrik silinder,
efisiensi pemasukan udara dan bahan bakar, efisiensi kerja motor, daya kerja motor,
daya spesifik motor. Menurut Hidayat (2012: 23), Ada tiga faktor yang menentukan
besarnya tenaga mesin yang dihasilkan oleh motor bensin:
a. Efisiensi mesin, yaitu seberapa besar dorongan pada piston dalam silinder yang
dihasilkan oleh gaya putar roda penerus (fly wheel).
b. Efisiensi panas (thermal), yaitu seberapa banyak campuran udara dan bahan
bakar yang harus dibakar didalam ruang silinder secara keseluruhan untuk
mendorong piston bergerak turun menuju TMB secara efisien.
c. Efisiensi volumetrik, yaitu membuat saluran dengan ukuran yang tepat agar
jumlah udara dan bahan bakar dapat masuk kedalam ruang silinder secara
optimal.
3. Prinsip Kerja Motor Bensin
Menurut pendapat Hidayat (2012:14) bahwa prinsip kerja motor bensin
adalah mesin yang bekerja memanfaatkan energi dari gas panas hasil proses
pembakaran, dimana proses pembakaran berlangsung di dalam silinder mesin itu
sendiri, sehingga gas pembakaran sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja menjadi
11
tenaga atau energi panas. Motor bakar piston/torak mempergunakan satu atau lebih
silinder yang memiliki satu piston dimana gerak bolak-balik atau gerak translasi
piston diubah menjadi gerak putar atau gerak rotasi oleh poros engkol (crank shaft).
Di dalam silinder terjadi proses pembakaran bahan bakar + udara yang akan
menghasilkan gas pembakaran bertekanan sangat tinggi. Gas pembakaran yang
dalam proses pembakaranya terjadi ledakan karena dipicu oleh percikan bunga api
dari busi dapat menggerakkan piston yang akan diteruskan oleh stang piston
(conecting rod) yang dihubungkan dengan poros engkol. Gerak translasi piston
menyebabkan gerak rotasi pada poros engkol dan sebaliknya, gerak rotasi poros
engkol diubah gerak translasi oleh piston begitu seterusnya.
Menurut pendapat Hidayat (2012:14), Prinsip kerja motor bensin adalah mesin
penggerak yang memanfaatkan hasil pembakaran bahan bakar dan udara dalam
ruang silinder yang akan menimbulkan pergerakan translasi oleh piston dan akan
diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol dan sebaliknya gerak rotasi poros
engkol akan diubah menjadi gerak translasi oleh piston dan seterusnya.
Menurut Jama dan Wagino (2008: 165), syarat penting yang harus dimiliki oleh
motor bensin, agar dapat bekerja dengan efisien yaitu:
1. Tekanan kompresi yang tinggi.
2. Saat pengapian yang tepat dan percikan bunga api yang kuat.
3. Perbandingan campuran bensin dan udara yang tepat.
Siklus Otto adalah siklus saya termodinamika dasr dari motor bakar dengan
pembakaran nyala (Spark ignition = SI), di Indonesia dikenal dengan nama motor
bensin. Siklus ini adalah siklus empat proses dan diplot pada koordinat P-v dan T-
s (Culp, 1979:318).
12
Menurut Rahardjo (2014:15) Siklus ideal volume kostan ini adalah siklus
untuk mesin otto.Siklus volume konstan sering disebut dengan siklus ledakan
(explostion cycle) karena secara teoritis proses pembakaran terjadi sangat cepat dan
menyebabkan peningkatan tekanan yang tiba-tiba.
Gambar 2.1 Siklus udara volume konstan
Sumber : Rahardjo (2014:16)
Gambar 2.1 adalah diagarm -ν untuk siklus ideal otto. Adapun urutan
prosesnya sebagai berikut:
a. Langkah isap (0-1) merupakan proses tekanan konstan.
b. Langkah kompresi (1-2) merupakan proses adiabatis
c. Proses pembakaran volume konstan (2-3) dianggap sebagai proses pemasukan
kalor pada volume kostan.
d. Langkah kerja (3-4) merupakan proses adiabatis
e. Proses pembuangan kalor (4-1) dianggap sebagai proses pengeluaran kalor
pada volume konsatan
13
f. Langkah buang (1-0) merupakan proses tekanan konstan, gas pembakaran
dibuang lewat katup buang
4. Sistem Induksi Udara (Air Induction System) dan Aliran Udara
Menurut Hidayat (2012:135), sistem induksi udara mengalirkan sejumlah
udara yang diperlukan untuk pembakaran. Sistem ini terdiri atas: air cleaner, air
flow meter, throttle body, dan air valve.
a. Throttle Body
Menurut Hidayat (2012:135), Throttle Body terdiri atas: throttle valve, yang
mengatur volume udara masuk selama mesin bekerja normal dan saluran bypass
yang mengalirkan udara selama mesin berputar. Throttle position sensor juga
dipasang pada throttle valve untuk mendeteksi sudut pembukaan katup throttle.
Beberapa throttle dilengkapi dengan air valve tipe wax dan dash pot yang
memungkinkan throttle valve kembali secara bertahap bila throttle valve tertutup.
Air pendingin mengalir melalui throttle body untuk mencegah lapisan es pada
musim dingin.
Gambar 2.2 Throttle body Sumber : Bonnick and Newbold (2005:105)
14
b. Katup Udara
Menurut Hidayat (2012:135), Katup udara berfungsi untuk mengatur
putaran idle pada saat mesin masih dingin. Pada umumnya katup udara yang
digunakan pada sistem EFI terdapat dua tipe yaitu: tipe bi-metal dan tipe wax.
Gambar 2.3 Throttle position sensor Sumber : Bonnick and Newbold (2005:104)
c. Air Intake Chamber dan Intake Manifold
Menurut Hidayat (2012:135), Udara yang mengalir ke dalam intake
manifold terputus-putus sehingga terjadi getaran pada udara yang masuk. Getaran
tersebut akan mengakibatkan measuring plate di dalam air flow meter menjadi
vibrasi, memungkinkan pengukuran volume udara kurang akurat. Karena itu,
diperlukan air intake chamber yang mempunyai kapasitas besar untuk meredam
getaran udara.
15
Gambar 2.4 Air intake manifold Sumber : Bonnick and Newbold (2005:105)
d. Aliran Udara
Helmizar (2011:26), mengatakan bahwa fluida adalah zat yang dapat
mengalir, yang terdiri dari zat cair dan gas. Fluida dapat dikatakan sebagai zat atau
bahan yang dapat mengalir.
Menurut pendapat Munson, et al (2003: 30) bahwa aliran laminar
dimodelkan sebagai partikel fluida yang mengalir secara mulus di lapisan-
lapisannya, meluncur di antara partikel yang sedikit lebih lambat atau lebih cepat
pada masing-masing sisi bersebelahan. Pada aliran laminar aliran fluida bergerak
dengan kondisi lapisan-lapisan membentuk garis alir dan tidak berpotongan satu
sama lain. Aliran transisi merupakan aliran laminar yang berubah menjadi jenis
aliran turbulen. Aliran turbulen merupakan aliran yang melibatkan gerakan-gerakan
acak dari partikel-partikel fluida. Partikel-partikel fluida bergerak secara acak dan
tidak stabil dengan kecepatan berfluktuasi yang saling interaksi.
16
Sifat pokok aliran apakah merupakan aliran laminar atau turbulen
ditunjukkan oleh bilangan Reynolds.
Reynolds menemukan bahwa aliran selalu menjadi laminar, jika
kecepatan aliranya diturunkan sedemikian rupa sehingga bilangan
Reynolds lebih kecil dari 2300 (Re < 2300). Begitu pula dikatakan
aliranya turbulen, pada saat bilangan Reynolds lebih besar dari 4000
(Re > 4000). Dan jika bilangan Reynolds berada diantara 2300 dan
4000 (2300 < Re < 4000) maka aliran tersebut adalah aliran yang
berada pada daerah transisi (Zainudin, et al, 2012:76).
Gambar di bawah menunjukkan karakteristik aliran laminar, aliran transisi,
dan aliran turbulen dalam sebuah pipa.
Gambar 2.5 Bentuk aliran udara
Sumber : Munson, et al (2003:6)
Untuk menganalisis batas antara aliran laminar dan aliran turbulen bagi zat
cair yang mengalir dalam pipa dinyatakan sebagai berikut.
Re = vD
Sumber : Zainudin, et al (2012:76)
Dimana: Re = Bilangan Reynolds
v = Kecepatan fluida (m/s)
17
D = Diameter pipa (m)
µ = Viskositas kinematika fluida (m2/s)
5. Turbin
Menurut (Culp, 1979:353) “Turbin adalah pesawat yang mengubah energy
mekanis yang disimpan di dalam fluida menjadi energi mekanis rotasional.”
Turbin gas adalah sebuah mesin panas pembakaran dalam, proses
kerjanya seperti motor bakar yaitu udara atmosfer dihisap masuk
kompresor dan dikompresi, kemudian udara mampat masuk ruang
bakar dan dipakai untu proses pembakaran, sehingga diperoleh suatu
energi panas yang besar, energi panas tersebut diekspansikan pada
turbin dan menghasilkan energi mekanik pada poros, sisa gas
pembakaran yang keluar turbin menjadi energi dorong (turbin gas
pesawat terbang). Jadi, jelas bahwa turbin gas adalah mesin yang bisa
mengubah energi panas menjadi energi mekanik atau dorong.
(Rahardjo, 2014:29)
Gambar 2.6 Aliran-datang pada sudu
Sumber : Streer dan Wyle (1985: 367)
Berdasarkan gambar diatas menunjukan bahwa aliran datang pada sudu (α)
aliran menyinggung sudu (b) perpisahan aliran,atau kejutan, dengan kecepatan-
relatif yang tidak menyinggung tepi-depan (Streer dan Wyle, 1985: 367).
18
6. Turbo
Mesin-mesin turbo melakukan kerja terhadap fluida atau menarik kerja dari
fluida secara terus menerus dengan membuat fluida mengalir melalui sederetan
sudu bergerak (dan mungkin sudu tetap) (Streeter and Wyle, 1991:366).
Menurut (Culp, 1979:332) Mesin turbojet, dimana sebagian proses ekspansi
terjadi di nosel untuk membuat daya dorongan (thrust), harus beroprasi dengan
proses operasi terbuka.
Berdasarkan kutipan di atas dapat dijelaskan bahwa turbo adalah suatu
sistem penambah jumlah udara masuk yang memanfaatkan deretan sudu bergerak
dan tetap yang merubah aliran udara linear menjadi aliran udara turbulen
mengakibatkan molekul udara masuk menjadi lebih padat. Gerak putar sudu dengan
memanfaatkan tenaga dorongan dari gas buang atau tenaga mesin dan mungkin
secara elektronik.
Streeter dan Wyle (1985:367) berpendapat bahwa mesin turbo dapat bekerja
secara efiesien, adalah penting bahwa fluida mengalir pada sudu-sudu bergerak
dengan gangguan yang sekecil-kecilnya, yakni secara tangensial. Bila kecepatan
relatif tidak menyinggung sudu di laluan-masuk, maka dapat terjadi perpisahan.
Kerugian cenderung cepat meningkat terhadap (kurang lebih sebanding dengan
kuadrat) sudut dari garis-singgung dan memperburuk efisiensi mesin secara drastis.
Berdasarkan kuripan di atas dapat dijelaskan bahwa mesin turbo dapat
bekerja secara efisien jika fluida (dalam hal ini udara) mengalir pada sudu-sudu
mengalir dengan hambatan yang sekecil mungkin. Bila kecepatan udara yang
masuk tidak melalui lengkungan sudu, maka akan terjadi pemecahan arah aliran
19
udara masuk. Kerugian bagi mesin adalah dapat memperburuk kerja atau efisiensi
kerja mesin itu sendiri.
Menurut Streeter dan Wyle (1985: 367) Dalam hal turbin dikehendaki agar
fluida meninggalkan kaskada tanpa momen momentum. Ungkapan lama dalam
rancang-bangun turbin adalah “buatlah fluida masuk tanpa kejutan dan pergi tanpa
kecepatan.
Streeter dan Wyle (1985 :367) mengatakan bahwa dalam teori mesin-mesin
turbo, gesekan diabaikan, dan fluida diasumsikan terpandu secara sempurna melalui
mesin, yaitu sejumlah takhingga sudu-sudu tipis, sehingga kecepatan relatif fluida
selalu menyinggung sudu.
7. Prestasi Mesin
Menurut Rahardjo (2014: 23) menyatakan bahwa Proses perubahan energi
dari mulai proses pembakaran sampai menghasilkan daya pada poros motor bakar
melewati beberapa tahapan dan tidak mungkin perubahan energinya 100%.
Efisiensi kerja motor tidak dapat dimanfaatkan secara sepenuhnya,
sebagaimana yang disampaikan oleh Hidayat (2012: 27) sebagai berikut :
pengubahan energi panas yang dihasilkan oleh motor bakar piston
menjadi tenaga mekanis menghasilkan tekanan yang digunakan
untukmendorong piston dalam melakukan pengembangan gas
pembakaran/ekspansi. Dalam kenyataannya energi panas yang
dihasilkan hanya sebagian saja yang menjadi tenaga mekanis, hal ini
disebabkan banyaknya faktor kerugian-kerugian antara lain proses
pembakaran tidak sempurna, pembuangan gas sisa pembakaran, dan
gesekan mekanik (Hidayat, 2012: 27).
Berdasarkan kutipan di atas dapat dijelaskan bahwa Pada motor bakar
selama proses pembakaran mulai dari proses pembakaran campuran udara dan
bahan bakar sampai menghasilkan daya pada motor melewati banyak tahapan dan
20
tidak mungkin perubahan energi dapat dimanfaatkan secara 100%, dikarenakan
banyak faktor yang menyebabkan kerugian antara lain proses pembakaran yang
tidak sempurna, pembuangan gas sisa pembakaran, dan gesekan mekanik.
Pada motor bakar kemampuan mesin motor bakar untuk merubah energi
yang masuk yaitu bahan bakar sehingga menghasilkan daya berguna disebut
kemampuan mesin atau prestasi mesin (Rahardjo, 2014: 23).
Gambar 2.7 Keseimbangan energi pada motor bakar
Sumber : Rahardjo (2014:23)
Gambar tersebut menunjukan bahwa perubahan dari energy panas menjadi
energy mekanis yang dihasilkan selama proses pembakaran pada motor bakar tidak
dapat dimangaatkan sepenuhnya. Dari 100% bahan bakar, daya yang dapat
digunakan sebagai tenaga penggerak motor hanya sebesar 25% saja, sebagian
lainya terbuang bersama gas buang, pendingin, dan gesekan yang terjadi selama
proses atau siklus kerja motor bakar.
a. Torsi
Gaya tekan putar pada bagian yang berputar disebut torsi (Jama dan
Wagino, 2008: 23). Menurut Kristanto (2015: 20) Torsi dan daya adalah ukuran
21
yang menggambarkan output kinerja dari motor pembakaran dalam. Torsi adalah
ukuran kemampuan mesin untuk melakukan kerja, jadi torsi adalah suatu energi
(Rahardjo, 2014: 23). Besaran torsi adalah besaran turunan yang biasa digunakan
untuk menghitung energi yang dihasilkan dari benda yang berputar pada porosnya.
Adapun rumus untuk menghitung torsi adalah:
T =F x b
Sumber : Heywood (1988: 46)
dengan T = Torsi benda berputar (N.m)
F = adalah gaya sentrifugal dari benda yang berputar (N)
b = adalah jarak benda ke pusat rotasi (m)
b. Daya
Jumlah energi yang dihasilkan mesin setiap waktunya adalah yang disebut
daya mesin (Rahardjo, 2014: 24). Satuan daya adalah adalah hp (horse power).
Daya pada sepeda motor dapat diukur dengan menggunakan alat dinamometer,
sehingga untuk mengetahui daya poros dapat digunakan rumus:
Sumber : Heywood (1988: 46)
Dimana : T = Torque (N.m)
N = Number of revolutions per second (rev/min)
P = Power (kW)
Daya yang dihasilkan motor dibedakan menjadi daya indikator dan daya
efektif (daya poros). Daya indikator adalah merupakan sumber tenaga persatuan
waktu operasi mesin untuk mengatasi semua beban mesin (Rahardjo, 2014:25).
Daya indikator sebagian digunakan untuk mengatasi gesekan mekanik dan
22
menggerakkan komponen mesin yang lain. Jadi daya indikator merupakan daya
yang dihasilkan sebelum terjadi kerugian gesekan mekanik di dalam mesin. Daya
efektif merupakan daya yang digunakan sebagai penggerak, daya efektif inilah yang
merupakan daya berguna karena untuk menggerakkan beban. Daya efektif (daya
poros) dapat dirumuskan secara spesifik sebagai berikut :
Ne = Ni – (Ng + Na)
Sumber : Rahardjo (2008:25)
Dimana : Ne = daya efektif (HP)
Ni = Daya indikator (Hp)
Ng = Kerugian daya gesek (HP)
Na = Kerugian daya komponen lain (HP)
8. Efisiensi Mesin
Efisiensi mesin menggambarkan tingkat efektifitas mesin bekerja
(Rahardjo, 2014: 25). Rasio kerja yang dihasilkan per siklus terhadap sejumlah
energy bahan bakar yang disediakan per siklus yang dapat dilepas dalam proses
pembakaran biasanya digunakan untuk menyatakan ukuran efisiensi motor
(Kristanto, 2015: 27).
Menurut Doloksaribu (2014: 59) “Segala reaksi kimia yang diikuti oleh
terjadinya sinar dan panas disebut pembakaran, atau persenyawaan (reaksi) bahan-
bahan dengan oksigen”. Untuk “mekanisme pembakaran sangat dipengaruhi oleh
keadaan intermedict (pertengahan) dari keseluruhan proses pembakaran dimana
atom-atom dari komponen yang dapat terbakar bereaksi dengan oksigen dan
membentuk produk berupa gas”. Menurut Kristanto, (2015: 61) pembakaran
adalah reaksi kimia dimana elemen tertentu dari bahan bakar bergabung dengan
23
oksigen dan melepaskan sejumlah besar energi yang menyebabkan peningkatan
suhu gas, dalam pembakaran, oksigen merupakan komponen reaktif dari udara.
Pembakaran stoikiometri yaitu pembakaran sempurna, dimana proses
pembakaran yang melalui reaksi kimia bahan bakar (hidrokarbon) dengan
pengoksidasinya (udara dan oksigen) yang disebut reaktan yang mengalami proses
kimia sambil melepaskan panas untuk membentuk produk pembakaran. Beberapa
hal yang mempengaruhi kemampuan mesin, antara lain volume silinder,
perbandingan kompresi, efisiensi volumetrik, pemasukan campuran udara dan
bahan bakar dan efisiensi daya motor. Sedangkan faktor yang menentukan
besarnya tenaga pada sebuah mesin ada tiga yaitu, pertama, efisiensi mesin adalah
seberapa dorongan pada piston yang dihasilkan oleh gaya putaran roda penerus,
kedua, efisiensi thermal (panas) yaitu seberapa banyak bahan bakar yang harus
dibakar/dipanaskan dalam silinder untuk mendorong piston menuju TMB secara
efisien, ketiga efisiensi volumetrik yaitu membuat saluran/ukuran yang tepat untuk
memompa gas secara optimal. (Hidayat, 2012: 23).
Pembakaran yang tidak sempurna terjadi apabila bahan bakar terbakar
terlebih dahulu sebelum saat yang ditentukan. Pembakaran tidak normal ini
menimbulkan ledakan yang menghasilkan gelombang kejutan berupa suara
ketukan (knocking noise) yang memungkinkan timbulnya gangguan pada proses
pembakaran pada motor bensin. Boenarto (1994: 98) menyatakan detonasi terjadi
apabila bahan bakar terbakar sebelum penyalaan percikan api dari busi karena
tekanan dan temperatur pada mesin yang sangat tinggi, sehingga menjadikan suhu
di ruang bakar ikut naik dan membuat bahan bakar mudah sekali untuk terbakar.
24
Detonasi yang berulang-ulang dalam jangka waktu yang panjang dapat
mengakibatkan kerusakan pada komponen mesin sepeda motor.
Pudjanarsa dan Nursuhud (2008: 59) Tahap pembakaran dalam motor
bensin secara teoritis ditunjukkan dalam gambar diagram pembakaran teoritis di
bawah, tetapi proses aktualnya berbeda. Pembakaran dapat dibayangkan sebagai
perkembangan dalam dua tahap. Tahap Pertama, pertumbuhan dan perkembangan
dari penjalaran sendiri nukleus api, disebut kelambatan pembakaran atau
fasapersiapan, kemudian menyebarnya api keseluruh ruang bakar seperti pada
gambar di bawah. Tahap yang kedua adalah mekanikal, murni dan sederhana. Titik
awal tahap kedua adalah terjadinya kenaikan tekanan yang dapat dilihat pada
diagram indikator, yaitu titik di mana garis pembakaran terpisah dari garis
kompresi. Berdasarkan gambar tahap pembakaran mesin dalam SI, titik A
menunjukkan penyalaan busi (28o sebelum TMA), titik B dimana kenaikan tekanan
dapat dideteksi (80 sebelum TMA), dan C kenaikan tekanan tertinggi yang dapat
dicapai. Dengan demikian AB mewakili tahap pertama dan BC tahap kedua.
Meskipun titik C menandai selesainya perjalanan api, bukan berarti semua panas
bahan bakar telah dibebaskan. Beberapa reaksi kimia yang umumnya disebut after
hurning, berlanjut pada langkah kompresi.
25
Gambar 2.8 Diagram p-ɵ teoritis
(sumber Nursuhud dan Pudjanarsa, 2008)
Gambar 2.9 Tahap pembakaran dalam mesin SI
(sumber Pudjanarsa dan Nursuhud, 2008)
Menurut Kristanto (2015: 166) proses pembakaran pada motor bensin
berlangsung dalam tiga fase atau periode, yaitu :
1) Periode penundaan
2) Periode tekanan dengan cepat
3) Periode setelah pembakaran.
(1) Periode Penundaan
26
Pertama, periode penundaan atau disebut juga periode pengapian dan
pengembangan nyala api lebih awal. Periode ini merupakan fase pertama yang
meliputi periode mulai dari saat percikan api tegangan tinggi lewat di antara
elektroda busi (yang kemudian menyalakan uap udara-bahan bakar di sekitar
elektroda) sampai saat mulai terbentuknya nyala api untuk melepaskan energi kalor
fraksi uap bahan bakar yang terbakar.
Kedua, periode Kenaikan Tekanan Dengan Cepat Periode ini dikenal
sebagai periode perambatan nyala api, merupakan fase kedua yaitu waktu antara
permulaanmedan nyala api dan dimulainya kenaikan tekanan di atas tekanan
kompresi normal ke satu titik pada saat medan nyala api yang tidak nyata telah
menyebar ke dinding silinder dan tekanan silinder telah mencapai nilai puncaknya.
Ketiga, periode Setelah Pembakaran atau Penghentian Pembakaran Setelah
medan nyala api mencapai dinding silinder, masih terdapat sekitar 25% muatan
yang belum dengan sepenuhnya terbakar. Pada tahapan ini sisa oksigen di dalam
muatan menjadi lebih sulit untuk bereaksi dengan uap bensin sedemikian hingga
laju pembakaran melambat. Kondisi ini dikenal sebagai periode setelah
pembakaran.
Konsep efisiensi kerja mesin dan kondisi efektifitas mesin dapat dipahami,
sebagaimana yang disampaikan oleh Rahardjo (2014: 25) sebagai berikut :
Konsep efisiensi menjelaskan bahwa perbandingan antar energi
berguna dengan energi yang masuk secara alamiah tidak pernah
mencapai 100%. Pada motor bakar ada beberapa definisi dari efisiensi
yang menggambarkan kondisi efektifitas mesin bekerja, yaitu : (1)
Efisiensi termal (2) Efisiensi termal indicator (3) Efisiensi termal
efektif (4) Efisiensi mekanik (Rahardjo, 2014: 25).
27
a. Efisiensi Termal
Efisiensi termal adalah konsep dasar dari efisiensi siklus ideal yang
didefinisikan perbandingan antara energi yang berguna dengan energi yang masuk
(Rahardjo, 2014: 25). Efisiensi termal dapat dinyatakan sebagai efisiensi termal
indikasi atau efisiensi termal pengereman, tergantung daya indikasi atau daya
pengereman yang digunakan dalam persamaan (Kristanto, 2015: 27). Energi
berguna adalah pengurangan antara energi masuk dengan energi terbuang. Jadi
efisiensi termal dirumuskan dengan persamaan :
Sumber : Rahardjo (2014:26)
b. Efisiensi Termal Indikator
Efisiensi termal indikator adalah efisiesi termal dari siklus aktual diagram
indicator (Rahardjo, 2014: 26). Efisiensi termal indicator dapat dirumuskan sebagai
berikut :
Sumber : Rahardjo (2014: 26)
c. Efisiensi Termal Efektif
Efisiensi termal efektif adalah perbandingan daya poros atau daya efektif
dengan laju kalor masuknya. Perumusannya adalah sebagai berikut :
28
Sumber : Rahardjo (2014: 26)
d. Efisiensi Mekanik
Efisiensi mekanis adalah perbandingan antara daya poros dengan daya
indikator (Rahardjo, 2014: 26). Efisiensi mekanik dapat dirumuskan sebagai
berikut:
Sumber : Rahardjo (2014: 26)
e. Efisiensi Volumetrik
Menurut Kristanto (2015: 28) Besarnya daya dan kinerja yang dapat
diperoleh motor tergantung pada jumlah maksimum udara di dalam silinder
sepanjang tiap siklus. Lebih banyak udara berarti lebih banyak bahan bakar yang
terbakar dan lebih banyak energi yang dapat dikonversikan ke keluaran daya.
Menurut Kristanto (2015: 28) parameter yang digunakan untuk mengukur
efektivitas suatu kerja proses hisap pada motor adalah efisiensi volumetrik.
Efisiensi volumetrik dapat dirumuskan sebagai berikut :
Sumber : Kristanto (2015: 28)
Dimana : = Massa udara masuk ke dalam motor (atau silinder) untuk
satu siklus
29
= Aliran udara masuk ke dalam motor dalam keadaan stedi
= Kerapatan udara yang dievaluasi pada kondisi atmosfer
= Volumen langkah
= Kecepatan motor
= Jumlah putaran per siklus
= 2 kali untuk motor empat langkah
9. Dynamometer
Dynamometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur torsi dan
daya dari suatu mesin kendaraan bermotor. Prinsip kerja dari alat ini adalah dengan
memberi beban yang berlawanan terhadap arah putaran sampai putaran mendekati
0 rpm (Rahardjo, 2014: 24).
Dynamometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi mesin,
sebagaimana yang disampaikan oleh Heywood (1988: 45) sebagai berikut :
Engine torque is normally measured with a dynamometer.' The engine
is clamped on a test bed and the shaft is connected to the dynamometer
rotor. The rotor is coupled electromagnetically, hydraulically, or by
mechanical friction to a stator, which is supported in low friction
bearings. The stator is balanced with the rotor stationary. The torque
exerted on the stator with the rotor turning is measured by balancing the
stator with weights, springs, or pneumatic means (Heywood, 1988:45).
Dynamometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur torsi mesin,
sebagaimana yang disampaikan oleh Heywood (1988: 45) sebagai berikut :
Torsi mesin biasanya diukur dengan dinamometer. ' mesin dijepit pada
test bed dan poros terhubung ke rotor dynamometer. rotor digabungkan
elektromagnetik, hidrolik, atau oleh gesekan mekanis ke stator, yang
didukung dalam bantalan gesekan rendah. stator yang seimbang dengan
stasioner rotor. Torsi diberikan pada stator dengan balik rotor diukur
dengan menyeimbangkan stator dengan bobot, mata air, atau cara
pneumatic (Heywood, 1988:45).
30
Gambar 2.10 Prinsip dasar dynamometer
Sumber : Rahardjo (2014:24)
10. Emisi Gas Buang
Dari setiap proses pembakaran selalu dihasilkan produk pembakaran yang
disebut emisi buang (Kristanto, 2015: 197). Emisi gas ini mencemari lingkungan
dan memberikan kontribusi terhadap pencemaran udara. Empat produk emisi utama
pada motor pembakaran dalam adalah hidrokarbon (HC), karbon monoksida (CO),
Oksida Nitrogen (NO), dan partikulat padat.
Menurut Soenarta dan Furuhama (2002: 92) pembakaran di dalam motor
baik atau buruk dapat ditentukan dari warna gas buangnya. Berdasar pada unsur-
unsur yang terkandung pada gas asap, dapat diklasifikasikan sebagai berikut
(Supraptono, 2004: 57): (1) Gas CO2 dan C akan menunjukkan warna asap yang
hitam, karena terlalu banyak karbon sebagai kemungkinan bahan bakar terbakar
tidak sempurna yang terjadi pada saat penambahan kecepatan dan daya pada mesin
kendaraan, ini disebut akselerasi, (2) Untuk gas H2O dan H2 akan menyebabkan
warna asap yang keputih-putihan, karena pada bahan bakar mengandung air, dan
(3) Gas asap yang banyak mengandung campuran H2O, H2, dan CH4 yang cukup
31
besar dengan CO2 dan C akan menunjukkan warna abu-abu, hal ini terbukti adanya
oli yang ikut terbakar.
a. Hidrokabon (HC)
Pembentukan dari gas Hidrokarbon (HC) dapat kita pahami, sebagaimana
yang disampaikan oleh Sher (1998: 123) sebagai berikut :
Unburned hydrocarbons (HC), unlike CO and NO, result from multiple
processes in which fuel escapes the main combustion event during
flame passage. As will be discussed in greater detail in the following
sections, these processes include flame quenching near cold walls and
within narrow gaps on the surfaces of the combustion chamber,
absorption of fuel on layers such as lubricating oils and combustion
chamber deposits, and the presence of liquid fuel, particularly during
cold start. A large fraction of the hydrocarbons escaping combustion
through one of these processes reenters the combustion chamber during
the cycle, mixes with the burned gases, and is partially or completely
oxidized before the exhaust gases leave the system. The so-called
engine-out hydrocarbon emissions (i.e., emissions before catalytic
converter treatment) are composed of the original fuel compounds, as
well as partially oxidized hydrocarbons not originally present in the fuel
(Sher, 1998: 123).
Pembentukan dari gas Hidrokarbon (HC) dapat kita pahami, sebagaimana
yang disampaikan oleh Sher (1998: 123) sebagai berikut :
hidrokarbon tidak terbakar (HC), tidak seperti CO dan NO, hasil dari
beberapa proses di mana bahan bakar lolos acara pembakaran utama
selama perjalanan api. Seperti yang akan dibahas secara lebih rinci di
bagian berikut, proses ini meliputi pendinginan api di dekat dinding
dingin dan dalam celah sempit di permukaan ruang bakar, penyerapan
bahan bakar pada lapisan seperti minyak pelumas dan ruang deposit,
dan kehadiran bahan bakar cair, khususnya selama mulai dingin.
Sebuah fraksi besar dari hidrokarbon melarikan diri pembakaran
melalui salah satu proses ini reenters ruang bakar selama siklus,
bercampur dengan gas terbakar, dan sebagian atau seluruhnya
teroksidasi sebelum gas buang meninggalkan sistem. emisi hidrokarbon
mesin-out yang disebut (yaitu, emisi sebelum perawatan catalytic
converter) terdiri dari senyawa bahan bakar asli, serta hidrokarbon
teroksidasi sebagian tidak awalnya hadir dalam bahan bakar (Sher,
1998: 123).
32
Beberapa hidrokarbon diketahui bersifat karsinogen yang menyebabkan
penyakit kanker. Disamping itu, beberapa produk hidrokarbon cenderung
megakibatkan iritasi mata dan selaput mukosa tenggorokan. Gas buang hasil
pembakaran motor bensin mengandung sampai 6000 ppm komponen hidrokarbon,
dan sekitar 40% diantaranya adalah komponen bahan bakar bensin yang tidak
terbakar (Kristanto, 2015: 198).
b. Karbon Monoksida (CO)
Karbon monoksida (CO) dihasilkan oleh bahan bakar yang tidak dapat
beroksidasi secara sempurna menjadi karbondioksida, sebagaimana yang
disampaikan oleh Sher (1998: 123) sebagai berikut :
Carbon monoxide (CO) results from the incomplete oxidation of the
fuel to carbon dioxide. Carbon monoxide formation increases steeply
with decreasing air-fuel ratio, as not enough oxygen is available to
completely oxidize the mixture. Excursions into fuel-rich operation
during cold start and transients are responsible for the bulk of carbon
monoxide emissions in modem engines (Sher, 1998: 123).
Karbon monoksida (CO) dihasilkan oleh bahan bakar yang tidak dapat
beroksidasi secara sempurna menjadi karbondioksida, sebagaimana yang
disampaikan oleh Sher (1998: 123) sebagai berikut :
Karbon monoksida (CO) hasil dari oksidasi yang tidak lengkap dari
bahan bakar menjadi karbon dioksida. pembentukan karbon monoksida
meningkat tajam dengan menurunnya rasio udara-bahan bakar, oksigen
yang tidak cukup tersedia untuk sepenuhnya mengoksidasi campuran.
Kunjungan ke operasi yang kaya bahan bakar selama start dingin dan
transien bertanggung jawab untuk sebagian besar emisi karbon
monoksida di mesin modem (Sher, 1998: 123).
karbon monoksida (CO) merupakan gas yang tidak berwarna, tidak berbau,
dan beracun ketika dihisap. Emisi karbon monoksida (CO) pada motor pembakaran
dalam dikendalikan terutama oleh rasio udara dan bahan bakar. Emisi karbon
monoksida (CO) banyak dihasilkan ketika motor bekerja pada campuran kaya, yaitu
33
ketika oksigen yang tersedia tidak cukup untuk mengubah seluruh karbon menjadi
karbon dioksida (CO2).
B. Kajian Penelitian Yang Relevan
Dari beragam penelitian yang telah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya
dengan bahan yang sama ataupun berbeda antara lain :
1. Penelitian yang dilakukan oleh Suliyono dan Marsudi, (2013) dengan judul
Pengaruh Penggunaan Turbo Cyclone dan Busi Iridium Terhadap Emisi Gas
Buang pada Motor Bensin 4 Tak. Menyimpilkan bahwa penurunan emisi HC
terrendah sebesar 55,04% dengan menggunakan turbo cyclone. Sedangkan
penurunan emisi HC terendah sebesar 57,98% dengan menggunakan busi
iridium. Serta penurunan emisi HC terendah sebesar 49,93% dengan
menggunakan turbo cyclone dan busi iridium.
2. Penelitian yang dilakaukan oleh Khoir dan Marsudi, (2014) dengan judul
Pengaruh Penggunaan Turbo Cyclone Dan Busi Iridium Terhadap Performa
Sepeda Motor Honda Supra X 125 Cc Tahun Perakitan 2011. Menyimpulkan
bahwa peningkatan torsi terbesar terjadi pada putaran 8000 rpm dengan
menggunakan turbo cyclone dan busi iridium sebesar 20%. Peningkatan daya
efektif terbesar terjadi pada putaran 8000 rpm dengan menggunakan turbo
cyclone dan busi iridium sebesar 23,54%.
3. Penelitian yang dilakukan oleh Muchammad, (2007) dengan judul Simulasi
Efek Turbo Cyclone Terhadap Karakteristik Aliran Udara Pada Saluran Udara
Sepeda Motor 4 Tak 100 Cc Menggunakan Computational Fluid Dynamics.
Menyimpulkan bahwa Penambahan turbo cyclone pada saluran udara dapat
mengubah karakteristik aliran udara, dalam hal ini yaitu terjadinya pressure
34
drop dan naiknya intensitas turbulensi outlet. Besarnya pressure drop dan
intensitas turbulensi sangat dipengaruhi oleh bentuk sudu. Dalam hal ini
semakin besar sudut kemiringan sudu akan semakin besar pula pressure drop
dan intensitas turbulensinya. Bentuk sudu tidak berlubang juga memiliki
pressure drop dan intensitas turbulensi yang lebih besar dibanding model
dengan turbo cyclone yang sudunya berlubang.
C. Kerangka Pikir Penelitian
Performa motor dan emisi gas buang banyak dipengaruhi oleh berbagai
faktor, salah satunya adalah proses pembakaran campuran antara udara dan bahan
bakar didalam ruang bakar. Proses pembakaran yang kurang sempurna akan
mengakibatkan penurunan performa kendaraan dan komsumsi bahan bakar menjadi
boros. Salah satunya adalah campuran antara udara dan bahan bakar yang tidak
homogen, sehingga menyebabkan sebagian campuran udara dan bahan bakar tidak
ikut terbakar dengan sempurna.
Proses pembakaran yang tidak sempurna akan mengakibatkan sisa
campuran udara dan bahan bakar yang tidak terbakar untuk keluar ke udara luar
bersama gas buang. Hal ini tentunya akan mempengaruhi konsentrasi gas beracun
sperti Karbon monoksida (CO), Hydrogen monoksida (HC) dan Nitrogen oksida
(NO) yang ada dalam gas buang kendaraan bermotor. Jika kandungan gas yang
terdapat pada gas buang sisa pembakaran kendaraan bermotor melampaui ambang
batar, maka dapat mencemari lingkungan.
Untuk mendapatkan performa yang baik dan emisi gas buang yang ramah
lingkungan, tentu banyak hal yang harus dilakukan. Salah satunya dengan
35
meningkatkan proses pembakaran pada motor bakar, sehingga campuran udara dan
bahan bakar yang masuk kedalam ruang bakar dapat terbakar seluruhnya. Untuk
meningkatkan proses pembakaran pada motor bensin, dapat dilakukan dengan cara
membuat pusaran udara yang masuk ke ruang bakar agar campuran udara dan bahan
bakar lebih homogen. Udara yang memusar akan membuat tekanan pada tuang
bakar sehingga mempercepat proses perambatan panas dan mempercepat
pembakaran.
Untuk menciptakan pusaran udara yang masuk tentunya harus ada sedikit
perubahan yang dilakukan pada sistem induksi udara, salah satunya dengan
membuat sudu-sudu tetap dengan sudut kemiringan tertentu yang dipasang pada
saluran masuk. Sudu-sudu ini berfungsi untuk merubah aliran udara laminar
menjadi aliran turbulen (turbulensi), sehingga aliran udara yang melewati sudu-
sudu tersebut akan saling berpotongan. Pada aliran udara turbulen memiliki
beberapa sifat yaitu, susunan molekul pada udara tersebut lebih rapat, memiliki
tekanan, perambatan panas yang lebih baik.
Fixed air cyclone adalah sudu-sudu yang besifat tetap yang dipasang pada
sistem induksi udara atau saluran masuk, dengan tujuan untuk meningkatkan
homogenitas campuran udara dan bahan bakar sehingga proses pembakaran akan
lebih optimal. Maka diduga penggunaan fixed air cyclone dengan variasi jumlah
sudu akan meningkatkan tenaga yang dihasilkan dan dapat menurunkan kadar emisi
gas buang sepeda motor.
36
D. Hipotesis Atau Pertanyaan Penelitian
Berdasarkan kerangka berpikir rmaka diambil hipotesis penelitian sebagai
berikut :
1. Ada perbedaan daya yang dihasilkan oleh sepeda motor yang menggunakan
variasi jumlah sudu fixed air cyclone.
2. Ada perbedaan torsi yang dihasilkan oleh sepeda motor yang menggunakan
variasi jumlah sudu fixed air cyclone.
3. Ada perbedaan emisi gas CO yang dihasilkan oleh sepeda motor yang
menggunakan variasi jumlah sudu fixed air cyclone.
4. Ada perbedaan emisi gas HC yang dihasilkan oleh sepeda motor yang
menggunakan variasi jumlah sudu fixed air cyclone.
81
BAB V
PENUTUP
A. Simpulan
Penelitian pada sepeda motor honda vario 125 cc standart (tanpa
menggunakan fixed air cyclone) dengan variasi jumlah sudu fixed air cyclone 3
sudu, fixed air cyclone 5 sudu dan fixed air cyclone 7 sudu yang menggunakan
bahan bakar pertamax telah dilakukan dan telah mendapatkan hasil, sehingga dapat
disimpulkan bahwa:
1. Ada pengaruh daya mesin yang menggunakan fixed air cyclone 5 sudu
mengalami peningkatan daya mesin pada putaran mesin 7500 rpm dengan daya
sebesar 6,56216 kW.
2. Ada pengaruh torsi mesin yang menggunakan fixed air cyclone 5 sudu
mengalami peningkatan torsi mesin pada putaran mesin 1500 rpm dengan torsi
sebesar 25,53 Nm.
3. Ada pengaruh emisi gas karbon monoksida (CO) mesin yang menggunakan fixed air
cyclone 3 sudu mengalami penurunan gas CO pada setiap variasi putaran mesin
sebesar 19% atau 0,023333% Vol, dengan kadar CO terendah sebesar 0,1% Vol.
4. Ada pengaruh emisi gas hidro karbon (HC) mesin yang menggunakan fixed air
cyclone 7 sudu mengalami penurunan gas HC pada setiap variasi putaran mesin
sebesar 43% atau 75, 333 ppmVol, dengan kadar HC terendah sebesar 101,6666667
ppmVol.
B. Saran
1. Gunakan fixed air cyclone 5 sudu agar dapat meningkatkat performa mesin
dan dapat menurunkan emisi gas buang kendaraan.
82
2. Penelitian lebih lanjut diharapkan menggunakan sepeda motor yang masih
memiliki performa maksimal, sehingga diharapkan mendapat hasil yang
maksimal.
3. Perlu dilkukan penelitian yang lebih lanjut mengenai bentuk sudu fixed air
cyclone terhadap performa dan emisi gas buang mesin.
4. Perlu dilakukan penelitian yang lebih lanjut mengenai pengaruh penggunaan
jumlah sudu fixed air cyclone terhadap konsumsi bahan bakar yang
menggunakan bahan bakar premium, pertalite, pertamax, pertamax plus dan
pertamax turbo.
83
DAFTAR PUSTAKA
Bonnick, A dan Newbold, D. 2011. A Practical Approach to Motor Vehicle Engineering and Maintenance (Third Edition). Amsterdam: Elsevier Ltd
Culp, A. W. Jr. 1979. Prinsip Prinsip Konversi Energi. Translated by Sitompul,
Darwin. 1996. Jakarta: Erlangga
Helmizar. 2011. Studi Eksperimental Tentang Head Loss Pada Aliran Fluida Yang
Melalui Elbow 90°. Jurnal Teknik Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Bengkulu. Volume 5 No. 2 Hal, 26-31
Heywood, J. B. 1988. Internal Combustion Engine Fundamentals. United States of
America: McGraw-Hill
Hidayat, W. 2012. Motor Bensin Modern. Jakarta: PT Rineka Cipta.
Jama, J dan Wagino. 2008. Teknik Sepeda Motor (Jilid 2). Jakarta: Departemen
Pendidikan Nasional
Khoir, M dan Marsudi. 2014. Pengaruh Penggunaan Turbo Cyclone dan Busi
Iridium Terhadap Performa Sepeda Motor Honda Supra X 125 Cc Tahun
Perakitan 2011. Jurnal Teknik Mesin Universitas Negeri Surabaya. Volume
2 No.2 Hal, 79-88
Kristanto,P. 2015.Motor Bakar Torak. Yogyakarta: ANDI.
Muchammad. 2007. Simulasi Efek Turbo Cyclone Terhadap Karakteristik Aliran
Udara Pada Saluran Udara Sepeda Motor 4 Tak 100 Cc Menggunakan
Computational Fluid Dynamics. Jurnal Teknik Mesin UNDIP. Volume 9
No.1 Hal, 6-16
Munson, B.R. et al. 2003. Mekanika Fluida jilid 2 (edidi keempat). Translated by
Harinaldi dan Budiarso. 2005. Jakarta: Erlangga
Pudjanarsa, A. dan Nursuhud, D. 2008. Mesin konversi energi. Yogyakarta: ANDI.
Rahardjo, W. D. 2014. Mesin Konversi Energi. Buku Ajar. Jurusan Teknik Mesin
UNNES : Semarang
84
Sher, E. 1998. Handbook of air pollution from internal combustion engines : pollutant formation and control. United States of America: Academic Press
Soenarta, N. dan Furuhama, S. 2002. Motor Serba Guna ( Edisi 3). Jakarta: PT.
Perca
Streeter, V. L dan Wyle, E. 1985. Mekanika Fluida (Jilid 2). Terjemahan dari
Bahasa Inggris Oleh Prijono, Arko. 1991. United States of America:
McGraw-Hill
Suliyono dan Marsudi. 2013. Pengaruh Penggunaan Turbo Cyclone dan Busi
Iridium Terhadap Emisi Gas Buang pada Motor Bensin 4 Tak. Jurnal Teknik Mesin Universitas Negeri Surabaya. Volume 2 No.2 Hal, 27-35
Supraptono. 2004. Bahan Bakar dan Pelumas. Semarang: Universitas Negeri
Semarang
Sutiman. 2011. Sistem Pengapian Elektronik. Yogyakarta: PT Citra Aji Parama.
Zainudin. Et al. 2012. Analisa Pengaruh Variasi Sudut Sambungan Belokan
Terhadap Head Losses Aliran Pipa. Jurnal Teknik Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mataram. Volume 2 No. 2 Hal, 75-83