PENGARUH VARIASI WEIGHT ROLLER CVT TERHADAP KONSUMSI
BAHAN BAKAR DAN TORSI MESIN HONDA K18 DI JALAN PEGUNUNGAN
Reinaldi Teguh Setyawan
Jurusan Teknik Otomotif, Politeknik Baja Tegal
Jl. Raya Barat Dukuhwaru, Jatibarang-Slawi Km. 7, Kab Tegal Telp. (0283) 6196309 Email: aldyteguh56@yahoo.com
ABSTRAK
Sepeda motor dipilih karena murah dan fleksibel dalam pemakaiannya. Ada beberapa macam tipe kendaraan roda dua yang sering kita jumpai di Indonesia diantarnya adalah tipe sport, bebek dan matic. Diantara ketiga tipe sepeda motor terebut yang paling banyak digunakan di Indonesia adalah sepeda motor Matic. Tujuan penelitian yang pertama adalah mengetahui perbandingan nilai weight roller dengan ukuran 9 gram, 10 gram, 11 gram, 12 gram, 13 gram terhadap torsi mesin dan konsumsi bahan bakar. Tujuan yang kedua adalah mengetahui weight roller mana yang paling efektif dipakai di jalan pegunungan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Ekserimental. Alat yang digunakan adalah Dynotest dan Aplikasi Android GPS. Bahan yang digunakan adalah Sepeda Motor Honda Tipe K18 tahun 2020 yang terpasang weight roller ukuran 9 gram, 10 gram, 11 gram, 12 gram dan 13 gram, jaraka yang akan diukur adalah 15km dengan kecepatan rata-rata 20-40 km/jam. Dari pengujian untuk mengetahui Torsi Mesin didapat hasil penggunaan weight roller 13 gr menghasilkan torsi mesin sebesar 6.88 Nm pada rpm 6000 terdapat peningkatan Torsi mesin sebesar 11.96 Nm pada weight roller 9 gr pada pada rpm 5000 weight roller 10 gr di rpm 5000 weight roller 11 gr di rpm 5500 weight roller 12 gr di rpm 5500. Torsi tertinggi ada di weight roller ukuran 9 gr yaitu 11.96 di rpm 5000. Hasil pengujian konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) terjadi penghematan yang signifikan putaran menengah ke bawah pada weight
roller ukuran 11 gr yaitu sebesar 0.899 kg/kWh di rpm 6000. Sedangkan untuk putaran mesin yang tinggi
penghematan akan terlihat pada weight roller ukuran 9 gr. Weight roller yang efisien di gunakan di jalan pegunungan adalah 10 gr dengan kecepatan rata-rata 21 km/jam ketinggian 17-330 mdpl jarak tempuh 20 km waktu 23 menit hasil grafik konstan terhadap kontrol pengendara. Tidak menunjukan penurunan grafik yang menonjol, menandakan antara putaran mesin dan kontrol pengendara seimbang.
Kata kunci: Weight Roller, CVT, perfoma mesin, dynotest, Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ABSTRACT
Motorbikes were chosen because they were cheap and flexible in use. There are several types of two-wheeled vehicles that we often encounter in Indonesia, including the sport, CUB and matic types. Among the three types of motorbikes that are most widely used in Indonesia are Matic motorbikes. The first research objective is to determine the ratio of the weight roller with a size of 9 grams, 10 grams, 11 grams, 12 grams, 13 grams on engine torque and fuel consumption. The second objective is to find out which weight rollers are most effective on mountain roads. The method used in this research is experimental. The tools used are the Dynotest and the Android GPS application. The material used is a Honda Motorbike Type K18 in 2020 which is attached with a weight roller measuring 9 grams, 10 grams, 11 grams, 12 grams and 13 grams, the distance to be measured is 15 km with an average speed of 20-40 km / hour. From the test to find out engine torque, it was found that the results of using a 13 gr weight roller produced engine torque of 6.88 Nm at 6000 rpm there was an increase in engine torque of 11.96 Nm on a 9 gr weight roller at 5000 rpm weight roller 10 gr at 5000 rpm weight roller 11 gr at rpm 5500 weight roller 12 gr at 5500 rpm. The highest torque is in the weight roller size 9 gr, which is 11.96 at 5000 rpm. The results of the specific fuel consumption (SFC) test result in a significant savings of middle to lower rotation on the weight roller size 11 gr, which is equal to 0.899 kg / kWh at 6000 rpm. As for the high engine speed savings will be seen in the weight roller size 9 gr. The weight of the roller that is efficient for use on mountain roads is 10 gr with an average speed of 21 km / h, altitude 17-330 mdpl, a distance of 20 km, time 23 minutes, the results of constant graphs of rider control. Does not show a prominent graphic drop, indicating that the engine speed and driver control are balanced.
PENDAHULUAN
Saat ini kendaraan bermotor roda dua sangat diminati masyarakat kita, karena transportasi umum yang tidak merata dan tidak aman. Sepeda motor dipilih karena murah dan fleksibel dalam pemakaiannya. Ada beberapa macam tipe kendaraan roda dua yang sering kita jumpai di Indonesia diantarnya adalah tipe sport, bebek dan matic. Diantara ketiga tipe sepeda motor terebut yang paling banyak digunakan di Indonesia adalah sepeda motor Matic. Ada dua tipe transmisi yang umum beredar yaitu transmisi manual dan otomatis. Karena tipe matic berjalan tanpa harus memindah transmisi dan modelnya yang mudah dikendarai semua kalangan. Beberapa faktor yang mempengaruhi banyaknya masyarakat indonesia memilih transmisi CVT adalah mudah dan simpel.
Jika sebuah transmisi manual output tenaga disalurkan oleh sebuah drive chain, maka transmisi otomatis digerakan oleh sebuah puli primer dan puli sekunder yang dihubungkan dengan sabuk karet fleksibel atau V-belt. Komponen yang ada di puli primer ada yang bernama speed governor yang berperan merubah besar kecilnya diameter puli primer. Dalam speed governor tersebut ada 6 buah weight roller yang akan menerima gaya sentrifugal akibat putaran poros dari crankshaft, dan primary sheave weight (roller) yang akan terlempar keluar menekan bagian dalam salah satu sisi puli yang dapat bergeser (sliding Sheave) ke arah sisi puli tetap (fixed sheave) sehingga menyebabkan terjadinya perubahan diameter puli primer, perubahan ini memberikan efek pada ratio transmisi. (Suhaeri, 2018)
Gambar 1. Transmisi CVT sepeda motor (Sumber Buku Pedoman Reparasi Sepeda motor
Honda Jilid II, 2010)
Menurut Mohamad yamin dan Ahmad Ardhiko (2011) jika ingin mendapatkan sebuah
akselerasi sebaiknya digunakan weight roller yang ringan dari standar pabrik, begitupun sebaliknya jika ingin mendapatkan top speed harus menggunakan weight roller yang lebih berat dari yang direkomendasikan pabrikan. Sepeda motor dengan tipe matic kurang baik digunakan di medan yang naik turun atau pegunungan. Ini dikarenakan jika dalam transmisi manual proses perpindahan gear bisa terasa oleh RPM yang naik jadi harus diturunkan gear satu tingkat kebawah, sedangkan jika dalam transmisi matic CVT tidak ada proses naik turun gear secara manual, semua diatur oleh primary shave gear. Ini berarti mesin bekerja secara lebih maksimal dibandingkan transmisi manual.
Efendi kim juwantara (2019) mengatakan bahwa torsi mesin dengan weight roller 12 gram mendapatkan torsi paling tinggi yaitu 9,93 pada rpm 5000. Pengujian lapangan untuk jalan menanjak menggunakan weight roller 10 gram kecepatan konstan 10 km/jam sampai 20km/jam ketinggian 700-830 mdpl hasilnya stabil, maksudnya adalah naik turun kecepatan tersebut berada di rentang 20 km/jam.
Tujuan penelitian yang pertama adalah mengetahui perbandingan nilai weight roller dengan ukuran 9 gram, 10 gram, 11 gram, 12 gram, 13 gram terhadap torsi mesin dan konsumsi bahan bakar. Tujuan yang kedua adalah mengetahui weight roller mana yang paling efektif dipakai di jalan pegunungan.
METODE PENELITIAN
Metode yang di gunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen. Diharapkan dengan metode eksperimen ini akan mengungkap tentang “Pengaruh weight roller terhadap konsumsi bahan bakar dan torsi mesin honda beat di jalan pegunungan”. Metode eksperimen menurut Roestiyah (2012) adalah sebuah metode penelitian yang di lakukan untuk mendapatkan hubungan sebab dan akibat dengan dua variabel atau lebih, namun tetap mengendalikan pengaruh variabelnya.
Torsi kendaraan menurut Putra Nurliansyah (2014) merupakan kemampuan mesin yang mampu membuat kendaraan seperti mobil atau motor bergerak dari posisi diam hingga berjalan.
Dimana:
T = Torsi yang dihasilkan (kg.m)
F = Besarnya beban pada timbangan (kg) L = Panjang lengan dynamometer (m) Untuk penggunaan bahan bakar spesifik (SFC) menggunakan perhitungan :
SFC = ………(2)
Dimana:
SFC = Konsumsi bahan bakar spesifik (kg/Kwh)
T = Torsi Mesin (Nm)
Mf = Penggunaan bahan bakar per jam pada kondisi tertentu (kg/h)
Selanjutnya untuk mendapatkan hasil weight roller yang efektif dipakai di jalan pegunungan menggunakan aplikasi android spedometer GPS versi 4.015 dengan altitude 12,70-339,10 Mpdl jarak tempuh 15 km dan kecepatan 20-50 km/jam. Hasil dari aplikasi ini akan di analisa untuk melihat stabil atau tidaknya kecepatan kendaraan. Dalam penggunaan aplikasi spedometer GPS nantinya akan ada 2 grafik yang berbeda, ini untuk menunjukan seberapa tinggi medan dan seberapa cepat kendaraan melaju.
Untuk memudahkan prosedur dalam penelitian ini maka akan dibuat sebuah rancangan diagram alir eksperimen sebagai berikut.
Gambar 2. Diagram Alir Penelitian
Alat Dan Bahan Dalam Penelitian
Dalam melakukan penelitian ini ada beberapa macm alat dan bahan yang digunakan, yaitu :
1. Sepeda Motor Honda Beat dengan kode mesin K18 110cc tahun 2020. 2. Dynotest/dynamometer.
3. Aplikasi Spedometer GPS. 4. Bahan Penelitian Weight Roller. Analaisis Data
Setelah alat dan bahan dipersiapkan, selanjutnya dilakukan pengujian untuk dilakukan analisis data. Penggunaan weight roller yang akan digunakan adalah 9 gram, 10 gram, 11 gram, 12 gram, 13 gram yang akan di test menggunakan dynotest untuk mengetahui Torsi masing-masing weight roller yang keluar dari mesin kendaraan, sepeda motor matic yang menggunakan transmisi CVT menurut Suhaeri (2018) akan terasa unjuk kerja mesinnya ketika ada di putaran 2400 rpm namun torsi akan terasa pada 3000 rpm berbeda dengan sepeda motor transmisi manual yang unjuk kerja mesin terasa pada putaran 1500 rpm. Selain torsi dalm pengujian mesin juga mencari banyaknya waktu (detik) mesin yang sudah terpasang jenis weight roller dalam menghabiskan 15 ml volume bahan bakar RON 92.
Selanjutnya akan dilakukan pengujian aplikasi spedometer GPS dengan altitude 12,70-339,10 Mdpl jarak tempuh 15 km dan kecepatan yang digunakan adalah 20-50 km/jam. Alat aplikasi spedometer GPS akan mengetahui seberapa grafik naik turun dan kecepatan kendaraan. Grafik yang diperoleh speedometer GPS akan di analisa stabil atau tidak, maksud stabil adalah selama kendaraan naik turun jalan pegunungan akan di lihat jika turun dan naik secara signifikan maka ada sebuah tanjakan yang membutuhkan torsi kendaraan. Hasil akan berupa tabel dan grafik agar lebih jelas dalam memahami data nya.
HASIL DAN PEMBAHASAN a. Pengujian Torsi Mesin
Hasil untuk pengujian torsi mesin Sepeda motor honda tipe k18 tahun 2020 dengan variasi weight roller 9 gram, 10 gram, 11 gram, 12 gram, 13 gram.
Tabel. 1 Hasil Pengujian Torsi Mesin (Nm) sepeda motor Honda tipe K18 110cc tahun 2020
DATA TORSI MESIN (Nm) Newton Meter RPM Weight Roller Ukuran
9 gr 10 gr 11 gr 12 gr 13 gr 4000 8.23 0.1 0.1 0.1 0.0 4500 11.79 10.20 8.94 0.1 0.0 5000 11.96 11.88 10.54 7.64 0.0 5500 10.87 11.45 11.68 8.98 6.29 6000 9.98 11.20 11.03 7.90 6.88
Pembahasan tabel 1. Tentang penggunaan weight roller 13 gr menghasilkan torsi mesin sebesar 6.88 Nm pada rpm 6000 terdapat peningkatan Torsi mesin sebesar 11.96 Nm pada weight roller 9 gr pada pada rpm 5000 weight roller 10 gr di rpm 5000 weight roller 11 gr di rpm 5500 weight roller 12 gr di rpm 5500. Torsi tertinggi ada di weight roller ukuran 9 gr yaitu 11.96 di rpm 5000.
Setelah dilakukan pengujian torsi mesin dengan alat dynotest dengan satuan Nm lebih dari 5 kali pengujian untuk mendapatkan rata-rata tengah rentang RPM 4000-8000 maka mendapatkan hasil yang ditampilkan pada gambar 3. 0 2 4 6 8 10 12 14 4000 4500 5000 5500 6000 uk ur an wei gth r o ller 9 gram 10 gram 11 gram 12 gram 13 gram
Gambar 3. Grafik pengujian torsi mesin (Nm) honda k18 2020.
Grafik menunjukan torsi (Nm) terbesar di dapat oleh penggunaan weight roller 8 gr
yang menghasilkan torsi sebesar 11,96 Nm di RPM 5000 lalu menurun di RPM 6000 dengan torsi 9,98 Nm. Sehingga weight roller ukuran 11 gram pada rpm 5500 memiliki nilai tertinggi yaitu 11.68 Nm.
b. Pengujian Konsumsi Bahan bakar spesifik.
Selanjutnya dilakukan pengujian untuk mengetahui penggunaan konsumsi bahan bakar pada mesin K18 dengan penggunaan weight roller 9 gram, 10 gram, 11 gram, 12 gram dan 13 gram. Hasil yang diperoleh ditampilakn dalam tabel berikut.
Tabel. 2 Hasil Pengujian konsumsi bahan bakar spesifik
weight Waktu Torsi mf SFC
roller (detik) Nm (kg/Kwh) (kg/kWh) ukuran 4000 8.23 0.588 1.867 5000 11.96 0.633 1.330 6000 9.98 0.989 0.588 4000 0.1 0.674 1.605 5000 11.88 0.773 0.884 6000 11.20 1.946 0.654 4000 0.1 0.418 1.802 5000 10.54 0.672 0.976 6000 11.03 1.097 0.899 4000 0.1 0.618 2.012 5000 7.64 0.787 1.989 6000 7.90 1.101 0.998 4000 0.0 0.868 3.001 5000 0.0 0.747 2.987 6000 6.88 1.301 1.992 60 13 gr 60 11 gr 12 gr RPM 9 gr 60 10 gr 60 60 weig ht RP M Wakt u Tors i mf SFC roller (deti k) Nm (kg/Kw h) (kg/kW h) ukura n 9 gr 400 0 60 8.23 0.588 1.867 500 0 11.9 6 0.633 1.330 600 0 9.98 0.989 0.588 10 gr 400 0 60 0.1 0.674 1.605 500 0 11.8 8 0.773 0.884 600 0 11.2 0 1.946 0.654 11 gr 400 0 60 0.1 0.418 1.802
500 0 10.5 4 0.672 0.976 600 0 11.0 3 1.097 0.899 12 gr 400 0 60 0.1 0.618 2.012 500 0 7.64 0.787 1.989 600 0 7.90 1.101 0.998 13 gr 400 0 60 0.0 0.868 3.001 500 0 0.0 0.747 2.987 600 0 6.88 1.301 1.992
Dari tabel pengujian konsumsi bahan bakar spesifik tersebut terlihat jika torsi semakin besar maka konsumsi bahan bakar akan semakin besar. Bisa dilihat di gambar 4. di bawah ini.
Gambar 4. Konsumsi bahan bakar spesifik. Dari gambar 4 dapat dilihat bahwa terjadi sebuah perbedaan laju tiap weight roller terhadap konsumsi bahan bakar. Weight roller ukuran 11 gr ketika mesin ada di putaran rendah sampai sedang mengalami penghematan yang signifikan. Namun, ketika putaran mesin tersebut tinggi weight roller ukuran 9 gr
cenderung lebih hemat dalam mengeluarkan bahan bakar.
c. Analisis penggunaan aplikasi spedometer GPS
Dalam penggunaan aplikasi spedometer GPS, akan menghasilkan satuan waktu dala kilometer/jam atau mil/jam. Dalam spedometer di dashboard sepeda motor bisa mencapai 200 kilometer/jam, namun angka itu bukanlah angka yang sesungguhnya melainkan hanya sebuah angka untuk mengasumsi pengendara supaya tidak memacu sampai kecepatan tersebut. (hanny kruisdiarti 2011)
Dilihat dari gambar 5 bahwa ukuran weight roller 9 gram saat di pasang pada mesin honda k18 melaju di jalan pegunungan yang ketinggiannya 339 mdpl dengan kecepatan rata-rata 25 km/jam jarak sejauh 21 km di tempuh dalam waktu 20 menit mendapatkan grafik yang tidak stabil. Yang menandakan putaran mesin berubah signifikan terhadap bukaan gas dari penegndara ketika di pakai di jalan yang naik turun.
Gambar 5. Uji weight roller 9 gr di jalan pegunungan
Dilihat dari gambar 6 bahwa ukuran weight roller 10 gram saat di pasang pada mesin honda k18 melaju di jalan pegunungan yang ketinggiannya 301 mdpl dengan kecepatan rata-rata 23 km/jam jarak sejauh 21 km di tempuh
dalam waktu 20 menit mendapatkan grafik yang stabil. Yang menandakan putaran mesin konstan terhadap bukaan gas dari pengendara.
Gambar 6. Uji weight roller 10 gr di jalan pegunungan
Dilihat dari gambar 7 bahwa ukuran weight roller 11 gram saat di pasang pada mesin honda k18 melaju di jalan pegunungan yang ketinggiannya 312 mdpl dengan kecepatan rata-rata 22 km/jam jarak sejauh 21 km di tempuh dalam waktu 19 menit mendapatkan grafik yang tidak stabil. Yang menandakan putaran mesin berubah signifikan terhadap bukaan gas dari pengendara ketika di pakai di jalan yang naik turun.
Gambar 7. Uji weight roller 11 gr di jalan pegunungan
Dilihat dari gambar 8 bahwa ukuran weight roller 12 gram saat di pasang pada mesin honda k18 melaju di jalan pegunungan
yang ketinggiannya 320 mdpl dengan kecepatan rata-rata 24 km/jam jarak sejauh 21 km di tempuh dalam waktu 20 menit mendapatkan grafik yang tidak stabil.
Gambar 8. Uji weight roller 12 gr di jalan pegunungan
Dilihat dari gambar 9 bahwa ukuran weight roller 13 gram saat di pasang pada mesin honda k18 melaju di jalan pegunungan yang ketinggiannya 321 mdpl dengan kecepatan rata-rata 22 km/jam jarak sejauh 21 km di tempuh dalam waktu 20 menit mendapatkan grafik yang tidak stabil. Yang menandakan putaran mesin berubah signifikan terhadap bukaan gas dari pengendara ketika di pakai di jalan yang naik turun. Namun dengan penggunaan weight roller 12 gr terasa lebih stabil ketika dalam kecepatan di bawah 20 km/jam.
Gambar 9. Uji weight roller 13 gr di jalan pegunungan
KESIMPULAN 1. Torsi Mesin
Dengan melihat pengujian pada sepda motor honda dengan kode k18 tahun 2020 menggunakan weigth roller 13 gr torsi tertinggi yaitu 6.68 di rpm 6000 mengalami kenaikan torsi pada weight roller 12 gr 8.98 di rpm 5500, weigth roller 11 gr 11.68 di rpm 5500, weight roller 10 gr 11.88 di rpm 5000 dan paling besar ada di weight roller 9 gr 11.96 di rpm 5000.
2. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Hasil pengujian konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) terjadi penghematan yang signifikan putaran menengah ke bawah pada weight roller ukuran 11 gr yaitu sebesar 0.899 kg/kWh di rpm 6000. Sedangkan untuk putaran mesin yang tinggi penghematan akan terlihat pada weight roller ukuran 9 gr.
3. Spedometer GPS
Weight roller yang efisien di gunakan di jalan pegunungan adalah 10 gr dengan kecepatan rata-rata 21 km/jam ketinggian 17-330 mdpl jarak tempuh 20 km waktu 23 menit hasil grafik konstan terhadap kontrol pengendara. Tidak menunjukan penurunan grafik yang menonjol, menandakan antara putaran mesin dan kontrol pengendara seimbang.
DAFTAR PUSTAKA
[1]. Azhari, M. C., Bagus, N., & Rizal, M. (2019). Pengaruh Modifikasi Puli Transmisi Otomatis Terhadap Daya Sepeda Motor Matic 125 Cc. 14(1), 73– 78.
[2]. Irawan, D., & Ridhuan, K. (n.d.). Analisa pengaruh variasi berat roller dengan pegas CVT terhadap kinerja mesin sepeda motor matic 113 CC.
[3]. Laki, R. F., Gunawan, H., & Gede, I. N. (2013). Analisis Konsumsi Bahan Bakar Motor Bensin Yang Terpasang Pada Sepeda Motor Suzuki Smash 110 CC. Jurnal Online Poros Teknik Mesin, 1(1), 1–6.
https://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/po ros/article/view/8169
[4]. Lianno, J. (2017). Perbandingan Penggunaan Sprocket Belakang Ukuran 35 Dengan Ukuran 38 Terhadap Konsumsi Bahan Bakar Pada Sepeda Motor Honda Karisma 125 CC. Komodo
Jurnal Pendidikan Teknik Mesin, 1, 96– 102.
[5]. Hanapi Hasan, Safri Gunawan, Binsar Maruli Tua Pakpahan, Eswanto. 2020. Perbandingan Pemanfaatan Matriks Tepung Tapioka Dan Sagu Pada Karbon Aktif Tongkol Jagung Untuk Mengurangi Emisi Gas Buang Kendaraan. . Jurnal Ilmiah “MEKANIK” Teknik Mesin ITM, Vol. 6 No. 2, November 2020 : 93 – 99, e-ISSN 2581-0235
[6]. Nizar. (2016). Analisa Variasi Bahan Bakar Terhadap Performa Motor Bensin 4 Langkah. Surakarta.
[7]. Nofendri, Y., & Christian, E. (2020).
Pengaruh Berat Roller Terhadap
Performa Mesin Yamaha Mio Soul 110 Cc Yang Menggunakan Jenis Transmisi Otomatis ( CVT ) Perkembangan sepeda motor dalam dunia otomotif semakin pesat dan didukung oleh motor dengan transmisi otomatis CVT ( Continuously Varibl. 5(1), 58–65.
[8]. Salam, R. (2016). Pengaruh Penggunaan Variasi Berat Roller Pada Sistem Cvt ( Continuously Variable Transmission ) Terhadap Performa Sepeda Motor Honda Beat 110cc Tahun 2009. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 1(1), 1–6.
[9]. Barita, Esron Rudianto Silaban, Zainuddin, Eswanto, 2018, Pengaruh Kinerja Kompresor Pada Mesin Pendingin Dengan Penggunaan Variasi Bahan Refrigran, Jurnal Ilmiah “MEKANIK” Teknik Mesin ITM, Vol. 4 No. 1, Mei 2018 : 48 – 55
[10]. Suhaeri. (2018). Pengaruh perubahan jenis Primary Sheave CVT Terhadap Akselerasi dan Daya. 1(1), 22–28. [11]. Yovan, C., Margianto, A., & Lesmanah,
U. (2014). Pengaruh Modifikasi Berat Roller Terhadap Performa Mesin Honda Beat Tahun 2014.
