Modifikasi Oil Breather System Dengan Selang High
Temperature Pada Yamaha MIO-J Tahun 2012
1
Askan,
2Muhammad Fakhrurozi
1,2.Teknik Mesin Universitas Darul ulum, Jombang
1.
[email protected],
2[email protected]
Abstract—Motorized vehicles are one of the most widely used means of transportation in everyday life by the community. Engine performance is supported by the presence of an engine that complements the vehicle's performance due to the engine as a lubricant in motorized vehicles. In motorized vehicles, it is often found that engine problems are quickly hot when used by drivers when traveling long distances and even when stuck in traffic. To overcome this problem, an Oil Breather System will be added to the vehicle by punching a hole on the right side of the engine and planting a nipple for the hose holder Oil Breather System. From that point on, the oil will flow quickly directly from the oil pump. The oil is then passed on the hose to the Oil Breather System. From there the oil is cooled by gusts of wind received by the Oil Breather System and proceed to the Oil Breather System hole. Therefore, the Oil Breather System was installed in motorized vehicles. With the installation of the Oil Breather System in the Cover Valve section, the Cover driven chain air heat temperature on the 2012 Yamaha Mio-J vehicle engine can be reduced by a temperature of 5 ° C. This research will continue for other types of vehicles.
Abstraks—Kendaraan bermotor menjadi salah satu sarana transportasi yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari oleh masyarakat pada umumnya. Kinerja mesin didukung dengan adanya olie yang melengkapi performa kendaraan tersebut dikarenakan mesin sebagai pelumas dalam kendaraan bermotor. Pada kendaraan bermotor seringkali ditemukan masalah mesin yang cepat panas ketika dipakai oleh para pengendara saat bepergian jarak jauh dan bahkan saat terjebak macet. Untuk mengatasi permasalahan tersebut akan dilakukan penambahan Oil Breather System pada kendaraan yaitu dengan cara melubangi titik di sebelah kanan mesin dan menanam nipel untuk dudukan selang Oil Breather System. Dari titik itu, oli akan mengalir deras langsung dari pompa oli. Oli kemudian diteruskan selang yang ke Oil Breather System. Dari situ oli didinginkan hembusan angin yang diterima Oil Breather System dan dilanjutkan ke lubang Oil Breather System. Oleh karena itu dilakukan pemasangan Oil Breather System pada kendaraan bermotor. Dengan pemasangan Oil Breather System pada bagian Cover Valve, Cover driven chain
suhu panas udara pada mesin kendaraan Yamaha Mio-J Tahun 2012 dapat direduksi suhu sebesar 5°C. Penelitian ini akan dilanjutkan untuk jenis kendaraan yang lain.
Kata kunci : Oil breather system, over heating, Yamaha Mio –J 2012,
I. PENDAHULUAN
Sepeda adalah bagian dari kerangkanya dan motor adalah mesin yang menggerakkan. Sepeda motor pertama kali diciptakan pada tahun 1895 oleh dua orang kakak beradik adal jerman yang bernama Hendry dan Wilhelm yang bekerjasama dengan Alois Wolfmuller serta seorang ahli mekanik bernama Hans Geisenhof. Mereka menciptakan sepeda motor dari kerangka kayu yang digerakkan oleh mesin dan dinamai oleh Hildebrand & Wolfm sebagai BCller motorcycle dan sekaligus merupakan motor pertama kali yang ada di muka bumi. Sepeda motor zaman sekarang dibuat dari kerangka besi serta digerakkan dengan mesin canggih yang dilengkapi peralatan modern, namun masih tetap menggunakan teknik yang sama dengan ratusan tahun silam.
Alasan diperlukannya sistem pendingin mesin menurut neraca panas pada motor bakar hanya akan diperoleh sekitar 25%. Hasil pembakaran bakar yang dapat diubah menjadi energi mekanik. Sebagian besar panas akan keluar melalui gas buang (kira-kira 34%),melalui sistem pendingin (kira-kira 32%) dan sisanya akan melalui kerugian pemompaan dan gesekan. Selain itu pelumas lebih mudah rusak oleh panas yang berlebihan. Jika suhu naik sampai 250°C pada alur cincin, pelumas berubah menjadi karbon dan cincin torak akan macet sehingga tidak berfungsi dengan baik dan cincin macet (Ring Stick). Pada suhu 500°C pelumas berubah menjadi hitam sifat pelumasannya turun, torak akan macet sekalipun masih mempunyai ruang bebas[1].
Pada penelitian ini akan dilakukan penambahan Oil Breather System pada kendaraan yaitu dengan cara melubangi titik di sebelah kanan mesin dan menanam nipel untuk dudukan selang Oil Breather System. Dari titik itu, oli akan mengalir deras langsung dari pompa oli. Oli kemudian diteruskan selang yang ke Oil Breather System. Dari situ oli didinginkan hembusan angin yang diterima
Breather System[2]. Hasilnya kepala silinder menjadi dingin dan kem menjadi lebih awet. Peneliti memilih judul “Modifikasi Oil Breather System dengan Selang High Temperature pada Mesin Yamaha Mio-J Tahun 2012” adalah karena Peneliti memiliki motor Yamaha Mio-J 2012 yang sering merasakan penurunan performa motor pada saat temperatur panas maksimal terutama pada jalan yang bersifat menanjak dan pada saat terjebak dalam kemacetan. Oleh karena itu peneliti melakukan penelitian pemasangan Oil Breather System pada kendaraan untuk meminimalisir adanya overheating sekaligus ingin membuktikan bahwa pemasangan Oil Breather System
memiliki peranan yang sangat penting bagi pengendara kendaraan bermotor khususnya kendaraan roda dua[3].
II. TINJAUAN PUSTAKA
Sistem pendinginan yang biasa digunakan pada motor bakar ada dua macam yaitu
1. Sistem Pendinginan Udara (Air Cooling System)
Pada
sistem
pendingin jenis udara, panas yang dihasilkan dari pembakaran gas dalam ruang baker dan silinder sebagian dirambatkan keluar menggunakan sirip-sirip pendingin yang dipasangkan di bagian luar dari silinder ruang baker. Panas yang dihasilkan ini selanjutnya diserap oleh udara luar yang memiliki temperature yang jauh lebih rendah daripada temperature pada sirip pendingin. Bagian mesin yang memiliki temperature tinggi memiliki sirip pendinginan yang lebih panjang daripada sirip pendingin yang terdapat di sekitar silinder yang bertemperatur lebih rendah. Udara yang berfungsi menyerap panas dari sirip-sirip pendingin harus berbentuk aliran atau harus mengalir, hal ini dimaksudkan agar temperature udara sekitar sirip lebih rendah sehingga penyerapan panas tetap berlangsung secara baik. Untuk menciptakan keadaan itu maka aliran udara harus dibuat dengan jalan menciptakan gerakan relative antara sirip dengan udara. Keadaan ini dapat ditempuh dengan cara menggerakkan sirip pendingin atau udaranya. Ada dua kemungkinan apabila sirip pendingin yang digerakkan berarti mesinnya bergerak seperti mesin yang dipakai pada sepeda motor secara umum. Untuk mesin-mesin yang secara konstruksi diam/stasioner dan mesin-mesin yang penempatannya sedemikian rupa sehingga sulit untuk mendapatkan aliran udara, udara yang dibutuhkan diciptakan dengan cara dihembuskan oleh blower yang dihubungkan langsung dengan poros engkol hasil putaran akibat langkah kerja siklus motor bakar. Penghembusan udara oleh blower hasil putaran poros engkol juga akan menciptakan aliran udara yang sebanding dengan kecepatan mesin sehingga pendinginan sempurna dapat terjadi pada mesin tersebut [4].2. Sistem Pendinginan Air (Water Cooling System)
Sistem
pendinginan air panas yang berasal dari pembakaran gas dalam ruang bakar dan silinder sebagian diserap oleh air pendingin yang bersirkulasi melalui dinding silinder dan ruang bakar. Keadaan ini dapat terjadi karena adanya mantel air pendingin (Water Jacket. Panas yang diserap oleh air pendingin pada mantel-mantel air selanjutnya akan menaikkan temperature air pendingin tersebut. Jika air pendingin itu tetap berada pada water jacket maka air itu cenderung akan mendidih dan menguap. Hal tersebut sangat merugikan, oleh karena itu untuk menghindarinya air tersebut disirkulasikan. Air yang memiliki temperature yang masih dingin dialirkan mengganti air yang memiliki temperatur lebih panas dengan kata lain air lebih panas dialirkan keluar [5].III.METODE PENELITIAN
a. Prosedur Penelitian
Langkah yang akan dilakukan dalam penelitian adalah sebagai berikut :
Mempersiapkan spesimen peralatan untuk penelitian, pemasangan peralatan spedimen, mengambil data temperatur oli mesin, mesin sebelum dimodifikasi dan sesudah dimodifikasi
b. Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode tindakan
(Action Research) yang terdiri dari 3 tahapan yaitu Penyiapan, Pemasangan, dan Pengambilan data
c. Objek Penelitian
Dalam penelitian kali ini, peneliti menggunakan objek yang akan diteliti dan dijadikan sarana praktek yaitu Yamaha Mio-J tahun 2012 yang mana kendaraan jenis matic ini rata-rata banyak dimiliki oleh sebagian masyarakat.
Spesimen yang dibutuhkan antara lain sebagai berikut :
Gambar 1. Tutup Klep yang sudah dimodifikasi dengan lubang
Fungsi : Mengeluarkan hawa panas di bagian atas silinderhead motor pada saat suhu panas mesin di atas suhu normal.
Penempatan : Bagian atas silinderhead dan tepatnya sebagai pengganti tutup klep orisinil atau bawaan dari motor tersebut.
2. Selang radiator sepanjang ½ meter
Gambar 2. Selang Radiator
Fungsi : Mengeluarkan hawa panas di bagian atas silinderhead motor pada saat suhu panas mesin di atas suhu normal.
Penempatan : Dikaitkan dengan ujung tutup klep yang sudah dimodifikasi dengan lubang dan disambung
dengan pipa sambungan kuningan yang berbentuk T.
3. Alloy Gauge Oil Level
Gambar 3. Oil Gauge Level
Fungsi : Pengukur suhu panas mesin pada oli setelah mesin dinyalakan. Penempatan : Ditempatkan pada bagian crankcase
mesin atau lebih tepatnya sebagai ganti tutup oli bawaan dari pabrik. 4. Klem Selang
Gambar 4. Klem Selang
Fungsi : Mengencangkan antara ujung tutup klep yang sudah dimodifikasi
dengan selang agar oli tidak bocor pada saat suhu diatas rata-rata. Penempatan : Dieratkan diujung tutup klep dan selang high temperature yang
dikaitkan dengan sambungan selang T yang terbuat dari kuningan.
5. Alat Penyambung selang bercabang
Gambar 5. Alat Penyambung Selang
Fungsi : Mengaitkan antara ujung selang yang sudah disambungkan dengan tutup klep yang sudah dimodifikasi dengan bawaan motor di bagian crankcase mesin. Penempatan : Dieratkan pada bagian rangk 6. Tutup Kamprat
Gambar 6. Tutup Kamprat
Fungsi : Mengeluarkan hawa panas di bagian kiri silinderhead motor pada saat suhu panas mesin di atas suhu normal.
Penempatan : Bagian kiri silinderhead dan tepatnya sebagai pengganti tutup cover driven cam chain
Langkah kerja yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Lepaskan Body samping dan jok pada kendaraan 2. Lepaskan tutup oli dan dilepaskan sealnya
3. Pasangkan Seal tutup oli pada nipple tutup oli OBS 4. Pasangan Nipple tutup oli OBS
5. Lepaskan tutup klep exhaust (depan) 6. Pasangkan nipple tutup klep OBS
7. Pasangkan selang tahan panas pada kedua nipple
tersebut (selang yang lebih panjang untuk nipple tutup klep), kemudian kencangkan clamp (klem)
8. Letakkan OCT di bodi samping belakang
9. Arahkan kedua ujung selang tersebut menuju lokasi penempatan OCT dengan jalur melewati celah dibawah baut tanki (tepatnya di celah cangkolan jok depan
10. Arahkan salah satu selang masuk ke celah bodi samping belakang dengan cara melepas baut bodi kemudian memasangnya kembali, hal ini agar selang tidak terjepit oleh jok belakang
11. Potong kelebihan selang seperlunya
12. Pasangkan kedua ujung selang pada OCT di sisi yang terdapat dua nipple, kemudian kencangkan klem 13. Pasangkan selang PVC ke OCT di sisi yang terdapat
satu nipple, kemudian kencangkan klem.
14. Arahkan ujung selang PVC tersebut menuju saluran masuk box filter udara
15. Pasang kembali tanki
16. Pasang kembali jok dan body samping
Berikut ini adalah gambar dari pemasangan Oil Breather System pada kendaraan yamaha Mio-J tahun 2012 akan nampak seperti gambar dibawah ini :
Berikut ini gambar-gambar pemasangan Oil Breather System :
Gambar 7. Silinderhead yang sudah dimodifikasi Keterangan :
1. Sebelum dimodifikasi dilakukan pengukuran temperatur udara kendaraan
2. Silinder head diberikan lubang modifikasi
3. Pada lubang yang sudah dimodifikasi kemudian diberi selang high temperature dengan panjang ½ meter 4. Dilakukan pengujian
IV.HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Analisa Data
Untuk menganalisa data dilakukan langkah sebagai berikut :
Rumus yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
∆t = Suhu sesudah – suhu sebelum x lama penelitian Suhu Sebelum
Tabel 1 Perencanaan Penelitian No. Perlakua
n
Pagi Siang Malam
Δt t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1
a b c=b-a a B c=b-a a b c=b-a
1 Standart a1 b1 c1 a2 b2 c2 a3 b3 c3 (c1+c2+c3)/3 2 Fullset x1 y1 z1 x2 y2 z2 x3 y3 z3 (z1+z2+z3)/3
Keterangan :
a1,a2,a3 : Suhu awal (Standart)
b1,b2,b3 : Suhu setelah 30 menit mesin menyala (Standart) c1,c2,c3: Selisih suhu akhir dikurangi dengan suhu awal
(Standart)
x1,x2,x3 : Suhu awal (Fullset)
y1,y2,y3 : Suhu setelah 30 menit mesin menyala (Fullset) z1,z2,z3: Selisih suhu akhir dikurangi dengan suhu awal
(Fullset)
Pada bagian ini akan dijelaskan hasil penelitian dan pembahasan pada Penelitian Objek Yamaha Mio-J tahun 2012 yang telah dimodifikasi dengan ditambahkan Oil Breather System dengan selang High Temperature. Berikut ini tabel penelitian pengambilan data hasil penelitian
:
1.Penelitian pada hari Ke-1
Tabel 2 Pengukuran suhu pada hari ke-1
No. Perlakuan Pagi Siang Malam Δt
t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1
1 Standart 23 85 62 37 95 58 21 90 69 63 2 Fullset 23 80 57 37 90 53 21 85 64 58
2. Penelitian pada hari Ke-2
Tabel 3 Pengukuran suhu pada hari ke-2
No. Perlakuan Pagi Siang Malam Δt
t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1
1 Standart 22 0 (22) 35 0 (35) 20 0 (20) 0 2 Fullset 22 0 (22) 35 0 (35) 20 0 (20) 0
3. Penelitian pada hari Ke-3
Tabel 4 Pengukuran Suhu pada hari ke-3
No. Perlakuan Pagi Siang Malam Δt
t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1
1 Standart 23 88 65 36 94 58 21 90 69 64 2 Fullset 23 82 59 36 89 53 21 86 65 59
4. Penelitian pada hari ke-4
Tabel 5 Pengukuran Suhu pada hari ke-4
No. Perlakuan Pagi Siang Malam Δt
t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1
1 Standart 25 84 59 38 95 57 22 95 73 63 2 Fullset 25 80 55 38 93 55 22 90 68 59
5. Penelitian pada hari ke-5
Tabel 6 Pengukuran Suhu pada hari ke-5
No. Perlakuan Pagi Siang Malam Δt
t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1 t1 t2 t2-t1 1 Standart 24 96 72 38 92 54 20 94 74 67 2 Fullset 24 88 64 38 88 50 20 88 68 61 Keterangan : t1 = Suhu Awal t2 = Suhu Akhir
Δt = Suhu yang direduksi
ΔT = Rata-rata suhu
Dari penelitian selama 5 hari diatas maka dapat diperoleh rata-rata suhu sebagai berikut :
Tabel 7 Tabel selisih rata-rata suhu setelah pemasangan OBS Fullset
No. Suhu mesin standart sebelum dipasang OBS
Suhu yang direduksi dengan pemasangan OBS Fullset
Penurunan Suhu Rata-rata 1 63 58 5 2 0 0 0 3 64 59 5 4 63 59 4 5 67 61 6 ΔT 51,4 47.4 5
̅
=Tabel. 8 Peneletian
( Hari )
Perlakuan mesin
Jumlah Rata – rata
Pagi Siang Malam
1 62 58 69 189 62 2 22 35 20 77 25.7 3 65 58 64 187 62.3 4 59 57 73 189 63 5 72 54 74 200 66.7 Jumlah 280 262 300 842 Rata - rata 56 52.4 60 168.4 P =
̅
∑
∑
V. KESIMPULANDengan selesainya pembahasan mengenai modifikasi Oil Breather System dengan selang high temperature untuk mencegah adanya overheating mesin Yamaha Mio-J tahun 2012 ini maka Peneliti dapat menarik kesimpulan sebagai berikut :
1. Pada saat kendaraan tidak dinyalakan dan dalam keadaan dingin maka temperatur kendaraan masih normal.
2. Dengan pemasangan Oil Breather System pada bagian
Cover Valve, Cover driven chain suhu panas udara pada mesin kendaraan Yamaha Mio-J Tahun 2012 dapat direduksi suhu sebesar 5°C.
-10 0 10 20 30 40 50 60 70
Hari 1 hari 2 Hari 3 Hari 4 Hari 5
SUHU
DIAGRAM KENDALI
𝑃
̅
DAN Pn
VCL LCL
Saran
1. Merawat Kendaraan bermotor harus seoptimal mungkin agar kinerja dan performa kendaraan bermotor menjadi lebih maksimal.
2. Pada pemasangan Oil Breather System Selang Jangan dibuat terlalu panjang dan terlalu pendek.
3. Jangan terlalu banyak membuat lubang udara usahakan membuat lubang secukupnya pada tutup oli.
VI.DAFTAR PUSTAKA
[1] T. Priangkoso, M. Bisri, and Darmanto, “Hubungan Konsumsi Bahan Bakar Dengan Laju Dan Jenis Bahan Bakar Pada Sepeda Motor Bermesin Bensin 4-Tak Bertransmisi CVT,”
Momentum, vol. 11, no. 1, pp. 49–53, 2015. [2] O. Kudo, Y. Shimura, K. Terada, and N. Inumaru,
“Development of a closed crankcase system engine for motorcycles,” JSAE Rev., vol. 22, no. 2, pp. 227–230, 2001.
[3] M. kif Cevi , ner, aya, and T aracali, “ nalysis of the Thermal fficiency and Cyclic Variations in a i ngine nder ean Com ustion Conditions ak r anma artlari ltinda u te lemel r Motorda TermalVer m Ve evr msel arklari nal ,” J. Therm. Sci. Technol., vol. 31, no. 1, pp. 121–127, 2011.
[4] T Gradinger, “ ir-cooling optimization at system level,” Proc. 2011 14th Eur. Conf. Power Electron. Appl., pp. 1–10, 2011.
[5] J im and R mith, “Cooling water system design,” Chem. Eng. Sci., vol. 56, no. 12, pp. 3641–3658, 2001.
[6] Askan, A. (2010, October 28). Analisa Quality Control Pada Pipa Freon Di UD. Summa Mandiri Purwakarta. Jurnal Intake : Jurnal Penelitian Ilmu Teknik Dan Terapan, 1(2), 28-38
[7] Fakhrurozi, M. (2012, April 21). Pengaruh Variasi Diameter Filter Active Carbon Pada Muffler Terhadap Emisi Gas Buang Dan Unjuk Kerja Motor Bensin Empat Langkah. Jurnal Intake : Jurnal Penelitian Ilmu Teknik Dan Terapan, 3(1), 11-34.
[8] Askan, A. (2012, April 21). Analisa Pneumatik Hidrolis Mesin UG-5 Untuk Pembuatan Cetakan Pasir. Jurnal Intake : Jurnal Penelitian Ilmu Teknik Dan Terapan, 3(1), 74-86
[9] Askan, A. (2013, October 27). Analisa Quality Control Pada Pipa Freon Di UD. Summa Mandiri Purwakarta. Jurnal Intake : Jurnal Penelitian Ilmu Teknik Dan Terapan, 4(2), 28-38