ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN JENIS TURBO CYCLONE DAN INTAKE MANIFOLD MODIFIKASI TERHADAP TORSI DAN DAYA PADA SEPEDA MOTOR

(1)

i

ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN JENIS TURBO CYCLONE DAN INTAKE MANIFOLD MODIFIKASI TERHADAP TORSI DAN DAYA

PADA SEPEDA MOTOR

SKRIPSI

Oleh :

VARIN DODO RUSMAWAN K2513068

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA September 2018

(2)

ii

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Varin Dodo Rusmawan NIM : K2513068

Program Studi : Pendidikan Teknik Mesin

Menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN JENIS TURBO CYCLONE DAN INTAKE MANIFOLD MODIFIKASI TERHADAP TORSI DAN DAYA PADA SEPEDA MOTOR” ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.

Surakarta, September 2018 Yang membuat pernyataan

(3)

iii

ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN JENIS TURBO CYCLONE DAN INTAKE MANIFOLD MODIFIKASI TERHADAP TORSI DAN DAYA

PADA SEPEDA MOTOR

Oleh :

VARIN DODO RUSMAWAN K2513068

Skripsi

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA November 2018

(4)

iv

PERSETUJUAN Nama : Varin Dodo Rusmawan

NIM : K2513068

Judul Skripsi : Analisis Pengaruh Pemasangan Jenis Turbo Cyclone dan Intake

Manifold Modifikasi Terhadap Torsi dan Daya Pada Sepeda Motor

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta

Persetujuan Pembimbing

Pembimbing I, Pembimbing II,

Ir. Husin Bugis, M.Si Ngatau Rohman, S.Pd., M.Pd NIP 195810031988111001 NIP 198007012005011001

(5)

v

PENGESAHAN SKRIPSI Nama : Varin Dodo Rusmawan

NIM : K2513068

Judul Skripsi : Analisis Pengaruh Pemasangan Jenis Turbo Cyclone dan Intake

Manifold Modifikasi Terhadap Torsi dan Daya Pada Sepeda Motor

Skripsi ini telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari ..., tanggal ... dengan hasil ...dan revisi bulan.

Skripsi telah direvisi dan mendapat persetujuan dari Tim Penguji.

Persetujuan hasil oleh Tim Penguji :

Nama Penguji Tanda Tangan Tanggal

Ketua Drs. Ranto, M.T. ... ... Sekretaris Danar Susilo W, S.T., M.Eng. ... ... Anggota 1 Ir. Husin Bugis, M.Si. ... ... Anggota 2 Ngatou Rohman, S.Pd., M.Pd. ... ...

Skripsi disahkan oleh Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin pada, Hari :

Tanggal :

Mengesahkan,

Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Kepala Program Studi Universitas Sebelas Maret Pendidikan Teknik Mesin

Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd. Dr. Indah Widiastuti, S.T., MT. NIP 196101241987021001 NIP 197805142005012002

(6)

vi ABSTRAK

Varin Dodo Rusmawan. K2513068. ANALISIS PENGARUH PEMASANGAN JENIS TURBO CYCLONE DAN INTAKE MANIFOLD MODIFIKASI TERHADAP TORSI DAN DAYA PADA SEPEDA MOTOR. Skripsi: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2018.

Salah satu dampak negatif dari penggunaan sepeda motor dalam jangka waktu yang panjang adalah terjadinya penurunan kinerja dari kendaraan. Banyak hal yang menyebabkan penurunan torsi dan daya (kinerja) dari kendaraan bermotor, beberapa aspek yang menyebabkan penurunan torsi dan daya antara lain campuran bahan bakar dan udara yang kurang homogen atau tidak ideal, nilai oktan bahan bakar yang digunakan rendah dan proses pembakaran yang tidak sempurna. Salah satu solusi untuk menanggulangi penurunan torsi dan daya pada sepeda motor adalah dengan memutarkan (swirl) udara yang masuk ke dalam karburator ataupun ruang bakar, sehingga campuran bahan bakar dan udara semakin homogen dan mengakibatkan proses pembakaran menjadi lebih sempurna.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan torsi dan daya pada sepeda motor dengan pemasangan turbo cyclone dan intake manifold modifikasi dibandingkan dengan kondisi sepeda motor standar dengan metode eksperimen. Variabel bebas yang digunakan adalah turbo cyclone dengan jenis free vane turbo

cyclone dan fix vane turbo cyclone sertta penggunaan intake manifold modifikasi.

Variabel kontrol meliputi kondisi sepeda motor yang sesuai standar spesifikasi pabrik, kecuali yang mengalami perlakuan modifikasi pemasangan turbo cyclone dan intake manifold modifikasi, bahan bakar pertamax dengan oktan 92, pengujian pada putaran mesin 7500 rpm, selang waktu pengambilan data ±5 menit. Pengujian dilakukan dengan menggunakan alat uji torsi dan daya atau yang sering disebut dengan DynoTest.

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pemasangan turbo

cyclone dan intake manifold standar pada sepeda motor Yamaha Byson 150cc

tahun 2012 dapat menaikkan torsi dan daya. Peningkatan torsi dan daya terbesar pada pemasangan free vane turbo cyclone yakni 1,24% pada torsi dan 2,32% pada daya dibandingkan dengan kondisi standar. Peningkatan torsi dan daya menggunakan fix vane turbo cyclone sebesar 0,83% pada torsi dan 1,72% pada daya dibandingkan dengan kondisi standar. Untuk pemasangan intake manifold modifikasi mengalami punurunan sebesar 10,20% pada torsi dan 28,37% pada daya dibandikan dengan kondisi standar. Akan tetapi terjadi peningkatan 1% pada torsi dan 0,48% pada daya pada saat penggunaan free vane turbo cyclone dan

intake manifold modifikasi dibandingkan dengan menggunakan intake modifikasi

saja.

(7)

vii ABSTRACT

Varin Dodo Rusmawan. K2513068. THE ANALYSIS OF THE EFFECT INSTALATION OF TYPE TURBO CYCLONE AND MODIFIED INTAKE MANIFOLD TOWARDS TORQUE AND POWER ON A MOTORCYCLE. Thesis: Faculty of Teacher Training Education, Sebelas Maret University, July 2018

One of the negative impacts of motorcycle used in the long term is the decrease of vehicle performance. Many things cause a decrease in torque and power (performance) of motorcycle, some aspects that cause a decrease in torque and power include a mixture of fuel and air that is less homogeneous or not ideal, low fuel octane values are used and incomplete combustion process . One solution to overcome the decrease in torque and power on a motorcycle is to rotate (swirl) air into the carburetor or combustion chamber, so that the fuel and air mixture more homogeneous and result in a more complete combustion process.

This study aims to determine the increase in torque and power on a motorcycle with the installation of turbo cyclone and modified intake manifold compared to standard motorcycle conditions. The independent variables used are turbo cyclone with type of free vane turbo cyclone and fix vane turbo cyclone and use of modified intake manifold. Control variables include motorcycle conditions that meet manufacturer's standard specifications, except those with modified treatment of cyclone turbo mount and modified intake manifold, fuel pertamax with octane 92, testing at 7500 rpm engine speed, ± 5 minute data retrieval time. Testing is done by using torque and power test equipment or often called DynoTest.

Based on the results of the study it can be concluded that the installation of turbo cyclone and standard intake manifold on Yamaha Byson 150cc motorcycle in 2012 can increase the torque and power. The largest increase in torque and power in the installation of free vane turbo cyclone is 1.24% on torque and 2.32% on power compared to standard conditions. Increased torque and power using a turbo cyclone fix vane of 0.83% on torque and 1.72% on power compared to standard conditions. Then, for the installation of the modified intake manifold it decreased by 10.20% in torque and 28.37% in power was compared with standard conditions. However there is a 1% increase in torque and 0.48% on power when the use of free vane turbo cyclone and modified intake manifold compared with modified intake only.

(8)

viii MOTTO

“Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum, kecuali kaum itu sendiri yang mengubah apa-apa yang ada pada diri mereka ”

(QS.13:11)

Höre nie auf anzufangen; fange nie an aufzuhören

(Horaz)

Jangan berhenti untuk memulai, jangan memulai untuk berhenti

“Tak selalu harus jadi yang pertama, tapi selalu berusahalah menjadi yang utama” (penulis)

(9)

ix

PERSEMBAHAN

Skripsi ini dipersembahkan kepada: Allah (Tuhan) yang Maha Esa.

Keluargaku tercinta. Teman-teman PTM 2013. Dan siapapun yang percaya bahwa; Hidup bukanlah kompetisi adu cepat.

(10)

x

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang, yang memberi ilmu, inspirasi, dan kemuliaan. Atas kehendak-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Analisis Pengaruh Pemasangan Jenis Turbo Cyclone dan Intake Manifold Modifikasi Terhadap Torsi dan Daya pada Sepeda Motor.

Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, yang telah memberikan izin, motivasi, dan dukungan kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini;

2. Dr. Indah Widiastuti S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta, yang telah memberi motivasi dan dukungan kepada penulis dalam penyusunan skripsi ini;

3. Ir. Husin Bugis, M.Si., selaku Pembimbing I, yang selalu memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini;

4. Ngatau Rohman, S.Pd., M.Pd., selaku Pembimbing II, yang selalu memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini;

5. Danar Susilo W, S.T., M.Eng., selaku Pembimbing Akademik, yang selalu memberikan motivasi dan dukungan dalam penyusunan skripsi ini;

6. Seluruh dosen Program Studi Pendidikan Teknik Mesin FKIP UNS yang telah memberikan ilmu, motivasi, dan dukungan dalam penyusunan skripsi ini;

(11)

xi

7. Bapak Widodo, Ibu Sri Ruswanti, dan segenap keluarga yang senantiasa memberikan do’a, cinta, kasih sayang, dukungan dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini;

8. Teman satu Tim Skripsi Bibid Widodo yang senantiasa memberikan bantuan, dukungan dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini;

9. Teman-teman Pendidikan Teknik Mesin 2013 yang telah bersama selama perkuliahan ini, yang telah merikan warna dalam perjalanan hidup ini;

10. Teman-teman yang selalu memberikan dukungan serta semangat (Yulia Irma, Tirta Fajar, Dwiki Agil, Viki Dedi, dll)

11. Semua pihak yang telah membantu terlaksananya penelitian ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan penulis maka diharapkan atas segala kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan penulisan dimasa yang akan datang. Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya.

Surakarta, September 2018

(12)

xii DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERNYATAAN ... ii

HALAMAN PENGAJUAN ... iii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iv

HALAMAN PENGESAHAN ... v

HALAMAN ABSTRAK ... vi

HALAMAN MOTTO ... viii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Identifikasi Masalah ... 5

C. Pembatasan Masalah ... 5

D. Rumusan Masalah ... 6

E. Tujuan Penelitian ... 6

F. Manfaat Penelitian ... 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS A. Kajian Pustaka ... 8

B. Kerangka Berpikir ... 26

C. Hipotesis ... 29

BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 30

(13)

xiii

B. Desain Penelitian ... 31

C. Populasi dan Sampel ... 32

D. Teknik Pengambilan Sampel ... 33

E. Teknik Pengumpulan Data ... 33

F. Teknik Analisis Data ... 37

G. Prosedur Penelitian ... 38

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 43

B. Pembahasan Data ... 46

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan ... 62

B. Implikasi ... 63

C. Saran ... 64

(14)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Prinsip Kerja Karburator ... 9

2.2 Grafik Pembakaran Sempurna ... 13

2.3 Grafik Detonasi Motor ... 15

2.4 Grafik Preignation Motor ... 15

2.5 Gerak torak yang menghasilkan squish... 17

2.6 Aksi gulingan yang disebabkan oleh squish ketika torak mendekati TMA ... 17

2.7 Turbo Cyclone ... 20

2.8 Intake Manifold Modifikasi... 22

2.9 Perbandingan aliran standar dengan aliran saat melewati turbo cyclone ……… 25

2.10 Skema Paradigma Penelitian ... 28

3.1. Alat Ukur DynoTest ... 36

3.2. Tachometer ... . 36

3.3. Stopwatch ... 36

3.4. Diagram Alur Penelitian ... 38

4.1 Grafik Perbandingan Rata-rata Torsi Sepeda Motor Yamaha Byson 150 cc Tahun 2012 ... 44

4.2 Grafik Perbandingan Rata-rata Daya Sepeda Motor Yamaha Byson 150 cc tahun 2012 ... 44

4.3 Grafik Torsi Maksimum Rata-rata dengan Menggunakan Intake Manifold standar ... 46 4.4 Grafik Perbandingan Torsi Standar dengan Torsi Kendaraan

Menggunakan Intake Manifold Standard dan Fix Vane Turbo Cyclone 47 4.5 Grafik Perbandingan Torsi Standar dengan Torsi Kendaraan

(15)

xv

4.6 Grafik Perbandingan Torsi Standar dengan Torsi kendaraan

Menggunakan Intake Manifold Modifikasi……….. 49 4.7 Grafik Perbandingan Torsi Standar dengan Torsi Menggunakan

Intake Manifold Modifikasi dan Fix Vane Turbo Cyclone……….. 50

4.8 Grafik Perbandingan Torsi Menggunakan Intake Manifold

Modifikasi dengan Torsi Menggunakan Intake manifold Modifikasi

Dan Fixed Vane Turbo Cyclone………... 50 4.9 Grafik Perbandingna Torsi menggunakan Intake Manifold Standar

Dengan Torsi Menggunakan Intake Manifold Modifikasi dan

Free Vane Turbo Cyclone………. 52

4.10 Grafik Perbandingan Torsi Menggunakan Intake Manifold

.Modifikasi dengan Torsi Menggunakan Intake manifold Modifikasi Dan Free Vane Turbo Cyclone……… 52 4.11 Grafik Daya Maksimum Rata-rata Menggunakan Intake

Manifold Standar………. 53

4.12 Grafik Perbandingan Daya Kendaraan Menggunakan Intake

Manifold Standar dengan Daya Kendaraan Menggunakan Intake

Manifold Standar dan Fixed Vane Turbo Cyclone………. 54

Manifold Standar dan Free Vane Turbo Cyclone……… 55

Manifold Modifikasi……… 56

Manifold Standar dengan Daya kendaraan Menggunakan Intake

Manifold Modifikasi dan Fixed Vane Turbo Cyclone…………. 57

Manifold Modifikasi dan Free Vane Turbo Cyclone…………... 58

(16)

xvi

Manifold Modifikasi dengan Daya Kendaraan Menggunakan Intake

Manifold Modifikasi dan Free Vane Turbo Cyclone………….. 58

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

3.1 Desain Faktorial Eksperimen Pengukuran Torsi dan Daya Pada

Sepeda Motor ... 32 4.1 Data Pengukuran Torsi dan Daya Pada Sepeda Motor Yamaha

(17)

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman 1. Data Hasil Pengukuran Torsi dan Daya pada Sepeda Motor

Yamaha Byson 150 cc Tahun 2012 ... 68

2. Dokumentasi Penelitian ... 85

3. Surat Keputusan Dekan FKIP tentang Izin Menyusun Skripsi ... 88

4. Surat Permohonan Izin Penelitian ... 89

(18)