PENGARUH DIAMETER ROLLER CVT (CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION) DAN VARIASI PUTARAN MESIN TERHADAP DAYA PADA YAMAHA MIO SPORTY TAHUN 2007 Restu Prima Bagus Wibowo, Ranto & Karno MW Prodi. Pendidikan Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan, FKIP, UNS Kampus UNS Pabelan, Jl. Ahmad Yani 200, Surakarta, Tlp/Fax 0271 718419 email :
[email protected] ABSTRACT The purpose of this research are: (1) To know the effect of CVT (Continuously Variable Transmission) roller diameter to engine power on Yamaha Mio Sporty 2007, (2) To know the effect of variation of engine rotations to engine power on Yamaha Mio Sporty 2007, (3) To know the interaction between CVT (Continuously Variable Transmission) roller diameter and variation of engine rotations to engine power on Yamaha Mio Sporty 2007. The research used experimental methods. Techniques of data analysis in this study using the descriptive data analysis graphically illustrates the results of research in the histogram or frequency polygon which connects between the variables. Based the research can conclude that: (1) Changes in the size of the diameter of the roller CVT 16 mm is capable of producing maximum power peak in the early rounds of the engine so as to generate a lap down to the more powerful. (2) Changes in the size of the diameter of the roller CVT 17 mm produces decreased power because of too rapid movement of the roller is not in accordance with engine speed so that the workload is too imposing received roller CVT. (3) The use of roller diameter of 16 mm on a CVT motorcycle Yamaha Mio Sporty produce maximum power at engine speed earlier and more optimal than the use of CVT roller 15 mm. On the use of 16 mm diameter roller CVT engine produces maximum power of 4.55 hp at 7500 rpm engine speed, while the use of 15 mm diameter roller CVT produce power equal to 4.54 hp at 7800 rpm engine speed. (4) The use of roller diameter of 17 mm on a CVT motorcycle Yamaha Mio Sporty produce too rapid achievement of resources so that maximum power is not optimal. On the use of CVT roller diameter 17 mm produces a maximum power of 4.48 hp at 7700 rpm engine speed. (5) The increase in engine speed can increase the power generated at the wheel axle to the maximum because the larger the engine speed will cause a centrifugal force generated CVT roller so that the greater the power of the machine can be supplied with up to the axle.The increase in engine speed upon reaching the maximum power to the power generated at the wheel axis decreases. Keywords: CVT roller diameter, engine speed variatiom, engine power A. PENDAHULUAN Pada awal mulanya sepeda motor matic
ukuran yang kecil serta mudah dalam sistem pengoperasiannya
sehingga
diharapkan
dikhususkan untuk para wanita. Hal itu
mudah digunakan oleh para wanita. Namun
karena sepeda motor matic yang memiliki
asumsi tersebut berubah seiring banyaknya
juga para pria yang beralih menggunakan
berat roller. Dalam penggantian ukuran
sepeda
selama
varian berat roller sepeda motor matic
digunakan oleh para wanita sepeda motor
dihadapkan pada dua pilihan, yaitu untuk
matic tidak mempunyai kendala, namun
akselerasi
dengan para pria juga tertarik menggunakan
konsumen harus secara tepat memilih berat
sepeda motor motor matic maka ada
roller yang tepat yang disesuaikan dengan
bermacam kendala yang dikeluhkan. Hal
medan tempuh. Hal ini terbukti dalam suatu
yang paling mencolok dikeluhkan adalah
penelitian
performa mesin. Performa yang diberikan
Pengujian Roller Pada Mesin Gokart Matic,
oleh sepeda motor matic ini dianggap kurang
bahwa roller yang mempunyai berat lebih
bertenaga (Sandy Adam Mahaputra : 2011).
ringan mampu menghasilkan akselerasi yang
Pada sepeda motor matic yang bekerja
lebih cepat. Namun untuk kasus penggantian
dengan putaran, tidak akan dihasilkan tenaga
roller menjadi lebih berat belum bisa
seresponsif motor manual dan performa akan
menghasilkan top speed yang lebih cepat
cenderung
(Nawita:2011).
dan maksimal. Dengan adanya permasalahan
Permasalahan performa yang lambat ini
ini konsumen mengeluhkan kinerja dari
ditangkap dari kasus penggunaan sepeda
sepeda
motor
untuk
menyesuaikan berat roller dengan kondisi
perjalanan dengan jarak tempuh yang jauh,
medan tempuh. Konsumen menginginkan
karena
suatu
motor
matic
pada
pengendara
matic.
Awalnya
lambat
yang
digunakan
kondisi
ini
motor
kinerja
speed.
berjudul
matic
roller
Sehingga
Analisa
yang
yang
dan
harus
dapat
menyeimbangkan antara akselerasi awal dan
menginginkan pencapaian performa motor
top speed sehingga daya mesin yang
yang
dihasilkan dapat maksimal. Dengan adanya
cepat
dan
motor
para
yang
top
matic
lebih
sepeda
seperti
atau
optimal
dalam
kinerjanya. Kinerja variator ini sangat ditentukan
kasus ini tergali sebuah pemikiran untuk mengubah
diameter
roller
untuk
oleh roller. Dikarenakan roller sangat
mendapatkan daya yang lebih maksimal
berpengaruh terhadap perubahan variabel
terhadap
dari variator, tentu akan sangat berpengaruh
mengubah
terhadap performa motor matic
perubahan diameter roler menjadi lebih
sepeda berat
motor dari
matic roller.
tanpa Dengan
Roller pada sepeda motor matic
besar diharapkan mampu menambah besar
memiliki berbagai macam varian ukuran
permukaan kerja roller sehingga dapat
memberikan tekanan yang lebih besar
3. Adakah interaksi diameter roller CVT
terhadap variator dan gaya sentrifugal roller
(Continuously
dapat disalurkan lebih cepat sehingga dapat
dan variasi putaran mesin terhadap daya
mempercepat
pada Yamaha Mio Sporty Tahun 2007?
dan
memaksimalkan
Variable
Transmission)
perpindahan tenaga dari mesin menuju roda sehingga
daya
yang
dihasilkan
dapat
B. METODE PENELITIAN
optimal.
Metode Unjuk
kerja
mesin
matic
membutuhkan rpm yang lebih tinggi agar
penelitian
menggunakan
metode eksperimen dan merupakan jenis penelitian kuantitatif.
kopling dan automatic ratio transmitionnya
Metode penelitian eksperimen adalah
berfungsi dengan baik. (Mind Genesis :
suatu cara untuk mencari hubungan sebab
2008). Sepeda motor matic baru bisa
akibat (hubungan kausal) antara dua faktor
berjalan kalau putaran mesin mencapai
yang sengaja ditimbulkan oleh peneliti
putaran 2400 rpm, sedangkan sepeda motor
dengan mengeliminasi atau mengurangi atau
konvensional sudah bisa berjalan di atas
menyisihkan
putaran 1500 rpm (Warju : 2008). Sehingga
mengganggu (Suharsimi Arikunto, 2006).
variasi putaran mesin juga akan berpengaruh pada
gaya
sentrifugal
yang
nantinya
faktor-faktor
lain
yang
Suatu metode penelitian eksperimen didesain di mana variabel-variabel dapat
dihasilkan dan akan mempengaruhi daya
dipilih
pada sepeda motor matic.
mempengaruhi proses eksperimen itu dapat
Penelitian
variabel
lain
yang
dapat
dan
dikontrol
secara
teliti.
mengarah pada tujuan yang sebenarnya,
diadakan
untuk
mengetahui
maka rumusan masalah pada penelitian ini
diameter roller CVT dan variasi putaran
sebagai berikut :
mesin terhadap daya poros roda pada sepeda
1. Adakah pengaruh diameter roller CVT
motor Yamaha Mio Sporty tahun 2007.
(Continuously
dilaksanakan
dan
Variable
Penelitian
ini
pengaruh
Transmission)
Penelitian ini dilakukan pada mesin
terhadap daya pada Yamaha Mio Spoty
Yamaha Mio Sporty Tahun 2007 dengan no
Tahun 2007?
mesin
2. Adakah pengaruh variasi putaran mesin
5TL840397
MH35TL0067K3947, ini
dan
no
sedangkan
adalah
roller
rangka obyek
terhadap daya pada Yamaha Mio Sporty
penelitian
CVT
Tahun 2007?
(Continously Variable Transmision) dengan
diameter 15 mm (standar pabrik), 16 mm, 17 mm dan variasi putaran mesin.
Dari hasil pengukuran daya pada pengaruh diameter roller CVT dan variasi
Penelitian ini menggunakan analisis
putaran mesin terhadap daya Yamaha Mio
deskriptif sebagai teknik analisis data.
Sporty
Metode penelitian deskriptif adalah metode
pengukuran terhadap tiap spesimen roller
penelitiaan yang tidak dimaksudkan untuk
CVT dapat dibaca pada table berikut :
menguji hipotesis tertentu, tetapi hanya menggambarkan tentang suatu variabel,
Tahun
2007.
Hasil
rata-rata
Tabel 1. Hasil Rata-rata Pengukuran Daya Yamaha Mio Sporty Tahun 2007
gejala atau keadaan (Suharsimi Arikunto, 2006). Analisis deskriptif digunakan untuk mengetahui pengaruh variasi diameter roller CVT (Continously Variable Transmision) dan variasi putaran mesin terhadap daya pada Yamaha Mio Sporty Tahun 2007. Analisis
data
ini
menggambarkan grafis
dalam
dilakukan
hasil
dengan
penelitian
histogram
atau
secara polygon
frekuensi yang menggambarkan hubungan
Putaran Mesin (rpm) 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000
Daya Pada Poros Roda (hp) Roller Roller Roller CVT 15 CVT CVT mm 16 mm 17 mm 2,86 3,54 3,35 3,90 3,93 3,83 4,08 4,12 4 4,25 4,32 4,28 4,44 4,41 4,35 4,45 4,55 4,4 4,46 4,48 4,24 4,17 4,23 4,09 3,78 3,75 3,60
antara variasi diameter roller CVT dan variasi putaran mesin terhadap daya pada
Sedangkan untuk mendeskripsikan hasil penelitian ini maka digunakan grafik
Yamaha Mio Sporty Tahun 2007.
perbandingan Penelitian ini dilakukan di bengkel Ahhas Taruna Motorsport dengan alamat Jl. Bhayangkara No. 78 Solo. Pembuatan dilakukan
di
spesimen
penelitian
Laboratorium
Pendidikan
Teknik Mesin dengan alamat Jl. Ahmad Yani No. 200 Pabelan, Kartasura.
C. HASIL PENELITIAN
antar
specimen
dihasilkan melalui alat Dynojet 250i
yang
Gambar 1. Grafik Perbedaan Diameter Roller CVT dan Variasi Putaran Mesin terhadap Daya Yamaha Mio Sporty Tahun 2007 Dari gambar 1 dapat dilihat bahwa, pada putaran mesin 5000 rpm-5500 rpm grafik daya poros roda yang terjadi ketika
perputaran pulley primer akan menahan gaya sentrifugal
mm,
dan
17
mm
menunjukkan
peningkatan yang tidak sama. Pada putaran mesin 5000 rpm-5500 rpm ini pergerakkan roller CVT 15 mm adalah menuju pada pucak jalur roller CVT yang terletak didalam pulley primer. Dimana dalam hal ini, roller CVT 15 mm menunujukkan grafik peningkatan yang paling tinggi, namun daya yang dihasilkan paling rendah yaitu pada putaran mesin 5000 rpm menghasilkan daya 2, 86 Hp dan pada putaran mesin 5500 rpm menghasilkan daya 3, 90 Hp. Rendahnya daya yang dihasilkan roller CVT 15 mm ini karena pergerakkannya
cenderung agak
lambat dalam mencapai jalur puncak roller CVT
sehingga
gaya
sentrifugal
yang
dihasilkan tidak dapat digunakan untuk bekerja dengan baik. Sedangkan untuk peningkatan grafiknya yang paling tinggi disebabkan lamanya roller CVT 15 mm mencapai puncak jalur roller CVT sehingga roller CVT 15 mm yang menerima gaya sentrifugal dari putaran mesin melalui
diterimanya
hingga
mencapai jalur puncak roller CVT untuk digunakan
mendorong
mengikat
V-belt
pulley
sehingga
primer mampu
menyalurkan daya dari mesin menuju ke poros roda. Untuk
menggunakan roller CVT diameter 15 mm, 16
yang
penggunaan
roller
CVT
diameter 16 mm pada putaran mesin 5000 rpm-5500 rpm menghasilkan daya yang lebih baik daripada roller CVT diameter 15 mm namun peningkatan grafiknya tidak terlalu tinggi. Pada putaran mesin 5000 rpm daya yang dihasilkan yaitu 3, 54 Hp dan pada putaran mesin 5500 rpm 3, 93 Hp. Dalam penggunaan roller CVT 16 mm ini grafik menunjukkkan bahwa gerak bebas roller terjadi lebih singkat daripada roller CVT diameter 15 mm yaitu dari putaran mesin 5000 rpm-5350 rpm. Meningkatnya daya yang dihasilkan roller CVT diameter 16 mm dibandingkan dengan roller CVT 15 mm dikarenakan pergerakkan roller CVT 16 mm lebih cepat menuju puncak jalur roller CVT
karena
diameternya
lebih
besar,
sehingga putaran mesin dapat diimbangi oleh kinerja gerak roller yang lebih cepat efeknya gaya sentrifugal dapat bekerja dengan
maksimal.
Sedangkan
untuk
penggunaan roller CVT diameter 17 mm menghasilkan daya sebesar 3,35 Hp pada
putaran mesin 5000 rpm dan daya sebesar
mengikat V-belt yang akan menyalurkan
3,83 Hp pada putaran mesin 5500 rpm.
daya dari mesin ke poros roda. Dalam
Dalam penggunaan roller CVT 17 mm ini
penggunaan roller CVT diameter 15 mm
grafik menunjukkkan bahwa gerak bebas
menunjukkan grafik yang meningkat hingga
roller terjadi lebih singkat daripada roller
sampai mencapai daya maksimal pada
CVT diameter 16 mm yaitu dari putaran
putaran mesin 7800 rpm yaitu sebesar 4,54
mesin 5000 rpm-5300 rpm. Dalam hal ini
Hp. Pada penggunaan roller CVT diameter
grafik maupun peningkatan daya yang
16 mm menunjukkan grafik yang lebih baik
dihasilkan tidak lebih bagus atau menurun
dari roller CVT diameter 15 mm, dimana
daripada penggunaan roller CVT diameter
dalam penggunaan roller CVT 16 mm
16 mm dan 15 mm. Dengan menggunakan
mampu menghasilkkan daya yang lebih
roller CVT 17 mm maka gerak roller
besar pada putaran mesin yang sama apabila
didalam jalur roller akan semakin cepat
dibandingkan dengan penggunaan roller
mencapai jalur puncak roller CVT, sehingga
CVT diameter 15 mm Sehingga dengan
mempercepat roller CVT menekan pulley
penggunaan roler CVT 16 mm mampu
primer. Namun dalan hal ini menyebabkan
menghasilkan daya maksimal mesin yang
putaran mesin yang belum optimal harus
lebih cepat yaitu sebesar 4,55 Hp pada
memberikan gaya sentifugal yang besar
putaran mesin 7500 rpm. Sedangkan untuk
terhadap roller CVT 17 mm, sehingga
penggunnaan roller CVT diameter 17 mm
mengakibatkan
menunjukkan grafik yang tidak lebih baik
pencapaian
daya
tidak
optimal.
dari roller CVT diameter 15 mm ataupun 16
Pada putaran mesin 5500 rpm grafik
mm, hal ini dikarenakan terlalu cepatnya
daya pada poros roda ketika menggunakan
gerak
roller CVT diameter 15 mm, 16 mm,
memaksakan kinerja mesin yang tidak
ataupun
disesuaikan
17
mm
tetap
mengalami
roller
CVT
dengan
sehingga
beban
terlalu
kerjanya,
peningkatan dengan grafik yang lebih halus
sehingga pada penggunaan roller CVT 17
peningkatnya. Hal ini dikarena roller CVT
mm menghasilkan daya maksimal pada
mulai mampu mengimbangi secara perlahan
putaran mesin 7700 rpm yaitu sebesar 4,48
dengan baik beban kerja dari putaran mesin
Hp. Perbedaaan pencapaian daya maksimal
sehingga mampu mendorong pulley primer
dari setiap roller CVT disebabkan karena
hingga mencapai kekuatan maksimal untuk
ukuran diameter roller CVT yang tidak sama
mengakibatkan
kinerja
mesin
sentrifugal yang dihasilkan roller CVT akan
terhadap setiap roller CVT berbeda pula
lebih maksimal dalam menyalurkan daya
sehingga gaya sentrifugal yang dihasilkan
dari mesin menuju poros roda. Dengan
pada tiap putaran mesin masing-masing
berdasar pada perbandingan grafik daya
roller CVT juga berbeda
diatas, dapat dijelaskan bahwa roller CVT
Grafik
daya
putaran
pada
diameter 17 terlalu cepat pergerakannya
penggunaan roller CVT diameter 15 mm, 16
sehingga terlalu memaksakan beban kerja
mm, dan 17 mm akan turun setelah
akibatnya daya maksimal yang dihasilkan
mencapai daya poros maksimal. Grafik yang
paling rendah dan kestabilan daya setelah
ditunjukkan tiap roller pun menunjukkan
mencapai daya maksimal tidak terlalu lama.
penurunan yang tidak sama. Dimana dalam
Untuk roller CVT diameter 15 tidak adanya
gambar 15 ditunjukkan bahwa roller CVT
kestabilan
diameter 15 mm setelah mencapai daya
pencapaian daya maksimal dikarenakan
maksimal langsung menunjukkan penurunan
kekuatan
grafik yang cepat, sedangkan untuk roller
diameter roller CVT 15 mm cenderung
CVT diameter 16 mm setelah mencapai daya
lemah karena ukurannya yang lebih kecil
maksimal tidak langsung turun namun
dibanding ukuran roller CVT diameter 16
menunjukan
baru
mm dan 17 mm sehingga permukaan kerja
kemudian turun setelah mencapai 8000 rpm.
roller tidak terlalu lebar akibatnya gaya
Begitu juga dengan penggunaan roller CVT
sentrifugal yang dihasilkan tidak bekerja
diameter 17 mm setelah mencapai daya
secara optimal. Sedangkan pada roller CVT
maksimal
langsung turun namun
16 mm mampu menyetabilkan daya paling
menunjukkan grafik yang stabil hingga 7850
lama seusai pencapaian daya maksimal
rpm, walaupun tidak selama roller CVT
hingga putaran mesin 8000 rpm. Hal ini
diameter 16 mm dalam kestabilan daya
menunjukkan bahwa kinerja roller CVT
setelah mengalami daya maksimal. Hal ini
diameter 16 mm mampu mengimbangi
dikarenakan ukuran dari diameter roller
kinerja putaran mesin dan menyalurkan gaya
CVT,
sentrifugal
grafik
tidal
dimana
poros
yang
semakin
roda
stabil
besar
ukuran
diameter roller CVT maka permukaan roller
daya
tekan
seusai
dari
dengan
gaya
maksimal
mengalami
sentrifugal
sehingga
pencapian daya bisa optimal.
CVT yang digunakan untuk mendorong
Dari gambar 1 dapat dilihat bahwa
pulley primer semakin besar sehingga gaya
bentuk grafik dengan berdasar pada bentuk
gelombang menunjukkan perbedaan pada
2. Perubahan ukuran diameter dari roller
masing-masing roller CVT, dimana bentuk
CVT
gelombang pada grafik daya penggunaan
Transmision) 17 mm menghasilkan daya
roller CVT diameter 15 mm menunjukkan
yang
grafik
teratur
cepatnya gerak roller yang tidak sesuai
daya
dengan putaran mesin sehingga terlalu
penggunaan roller CVT diameter 16 mm
memaksakan beban kerja yang diterima
menunjukkan grafik yang lebih teratur
roller CVT.
yang
paling
tidak
gelombangnya.
Untuk
grafik
(Continously
menurun
oleh
Variable
karena
terlalu
dibanding roller CVT diameter 15 mm. Hal
3. Penggunaan roller CVT diameter 16 mm
ini dikarenakan ukuran diameter roller CVT
pada sepeda motor Yamaha Mio Sporty
yang
menghasilkan
semakin
pergerakan
roller
besar
akan
CVT
membuat
semakin
cepat
daya
maksimal
pada
putaran mesin yang lebih awal dan lebih
sehingga putaran mesin dapat meningkat
optimal
lebih cepat. Sedangkan untuk penggunaan
penggunaan roller CVT diameter 15.
roller CVT diameter 17 mm grafik daya
Pada penggunaan roller CVT diameter
semakin teratur atau semakin sedikit grafik
16
yang berbentuk gelombang karena ukuran
maksimal sebesar 4,55 Hp pada putaran
diameter yang semakin besar.
mesin 7500 rpm, sedangkan dengan
mm
dibandingkan
menghasilkan
dengan
daya
mesin
pemakaian roller CVT diameter 15 mm D. HASIL PENELITIAN
menghasilkan daya sebesar 4,54 Hp pada
Berdasarkan hasil penelitian dan análisis
putaran mesin 7800 rpm.
data dengan mengacu pada perumusan
4. Penggunaan roller CVT diameter 17 mm
masalah, maka dapat disimpulkan sebagai
pada sepeda motor Yamaha Mio Sporty
berikut:.
menghasilkan pencapaian daya yang
1. Perubahan ukuran diameter dari roller CVT
(Continously
Transmision)
16
Variable mm
mampu
menghasilkan puncak daya maksimal pada putaran mesin lebih awal sehingga mampu menghasikan putaran bawah dengan daya yang lebih bertenaga.
terlalu cepat sehingga daya maksimal tidak optimal. Pada penggunaan roller CVT diameter 17 mm menghasilkan daya maksimal sebesar 4,48 Hp pada putaran mesin 7700 rpm. 5. Kenaikan
putaran
mesin
dapat
menaikkan daya yang dihasilkan pada
poros roda hingga daya maksimal karena semakin besar putaran mesin akan menyebabkan
gaya
sentrifugal
yang
dihasilkan roller CVT semakin besar sehingga
daya
dari
mesin
dapat
disalurkan dengan maksimal menuju poros roda. Kenaikan putaran mesin setelah
mencapai
daya
maksimal
membuat daya yang dihasilkan pada poros roda menurun.
E. DAFTAR PUSTAKA Arifianto, A. 2011. Modul Perawatan Sepeda Motor. Amuntai. Budiana, M.D, dkk. 2008. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin Variasi Berat Roller Sentrifugal Pada Continuosly Variable Transmission (CTV) Terhadap Kinerja Traksi Sepeda Motor, (2),97–102. Chan.K.U, et,al. 2009. Preliminary Study on Design and Control of a Novel CVT. Department of Electromechanical Engineering, Faculty of Science & Technology. SAE International. Macao Erichard. 2008. Perbandingan 3 Motor Matic: Yamaha Mio, Honda Vario, dan Suzuki Spin. Genesis, M. 2008. Pilih Varian Matic Atau Motor Irit BBM. Jama, J. 2008. Teknik Sepeda Motor Jilid 1 untuk SMK. Jakarta : Departemen Pendidikan Nasional. . 2008. Teknik Sepeda Motor Jilid 2 untuk SMK. Jakarta : Departemen Pendidikan Nasional.
. 2008. Teknik Sepeda Motor Jilid 3 untuk SMK. Jakarta : Departemen Pendidikan Nasional. Kaskus-The Largest Indonesian Community. (2011). Serba-Serbi Suzuki Spin, SkyWave, SkyDrive dan Hayate 5.0 Part 1. Nawita. 2011. Cara Mengendarai Motor Matic. OtoTrendOnline. Komparasi Skutik 125cc : Suzuki Hayate 125 vs Yamaha Xeon 125. Partheeban, M A. 2011. Design And Fabrication Of Continuous Variable Transmission In Four Wheelers. International Journal of Advanced Engineering Technology. 2(4), 59-61. Purnama, P.B. 2008. Memilih Roller Yang Tepat Untuk Motor Matic. Rokhman, Taufiqur. (2012). Menghitung Torsi Dan Daya Mesin Pada Motor Bakar. Sugiyono. (2009). Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D. Bandung : Alfabeta. Topan, Setiawan. (2012). Pengertian dan Definisi Metode, Penelitian dan Metode Penelitian. Yamaha Motor Co, Ltd. (2003). Mio Service Manual. Yamaha Motor Co, Ltd
