STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH RESTRICTOR VENTURI DAN ORIFICE PADA AIR INTAKE TERHADAP DAYA, TORSI, DAN AIR FUEL RATIO MESIN HONDA CBR 600 CC MOBIL FORMULA BIMASAKTI UGM

BAGAS ESTU WIDYAWAN, Prof. Dr. Ing. Ir. Harwin Saptoadi, M.SE.

2013 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Formula Student adalah suatu kompetisi mobil formula internasional kelas mahasiswa yang diadakan oleh Japan Society of Automotive Engineers. Pada kompetisi ini, peserta dituntut mampu membuat mobil formula menggunakan mesin 4 tak berbahan bakar bensin dengan kapasitas maksimal 610 cc sesuai standar Society of Automotive Enginners International. Kendaraan tersebut perlu dikaji untuk mendapatkan hasil yang maksimal pada dynamic event. Salah satu cara yang bisa dilakukan adalah dengan memodifikasi air intake system agar daya dan torsi yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan kompetisi. Penelitian ini dilakukan dengan cara memodifikasi bentuk air intake dari 4 throttle menjadi 1 throtlle dengan sistem restrictor berdiameter dalam maksimal 20 mm terletak setelah throttle menyesuaikan dengan peraturan SAE Internasional. Pada penelitian ini daya, torsi dan air fuel ratio yang dihasilkan dari bentuk restrictor berupa venturi dan orifice akan dibandingkan. Kedua bentuk tersebut memiliki dimensi yang sama pada diameter masuk, diameter keluar dan panjang total. Pengambilan data dilakukan dengan memvariasikan gear 1, 2 dan 3 menggunakan alat wheel dynamometer yang dapat mengukur daya dan torsi output di roda belakang. Pada penelitian ini bentuk venturi pada variasi gear 1 menghasilkan daya dan torsi sebesar 33,7 whp dan 17,6 Nm, variasi gear 2 menghasilkan 49,8 whp dan 27,1 Nm, serta variasi gear 3 menghasilkan 51,9 whp dan 29,7 Nm. Sedangkan bentuk orifice variasi gear 1 menghasilkan daya dan torsi 27 whp dan 18,3 Nm, variasi gear 2 menghasilkan 35,6 whp dan 26 Nm, serta variasi gear 3 menghasilkan 37,2 whp dan 25,7 Nm. Pada kedua bentuk venturi dan orifice hasil terbesar terjadi pada bentuk venturi dengan variasi gear 3. Nilai daya dan torsi bertambah seiring dengan pertambahan kecepatan roda. Namun, apabila daya dan torsi telah mencapai nilai maksimum maka daya dan torsi akan mengalami penurunan seiring dengan pertambahan kecepatan. Selain itu bentuk venturi lebih efisien untuk digunakan karena memiliki nilai air fuel ratio yang besar (lean) dan mampu menghasilkan daya dan torsi yang lebih besar.

Student formula competition is international formula car competition in student class organized by Japan Society of Automotive Engineers. In this competition, students should build a formula car using 4 stroke gasoline engine with 610 cc maximum capacity. The car needs to be studied to get maximum result for the dynamic events. One of the way to get it is by modifying the air intake system so that the power and torque are appropriate competition requirement. This research is done by changing the air intake from 4 throttle to 1 throttle with restrictor system of 20 mm maximum diameter placed after throttle which is appropriated by SAE International rules. In this research, power, torque, and air fuel ratio that is produced from venturi and orifice will be compared. Both venturi and orifice have same dimensions for the inlet diameter, outlet diameter, and total length.Data retrieving is done by variying gear 1, 2, and 3 which use wheel dynamometer for measuring output power and torque in rear wheels. In this research, venturi in gear 1 generates power and torque 33,7 whp and 17,6 Nm, gear 2 generates 49,8 whp and 27,1 Nm, and gear 3 generates 51,9 whp and 29,7 Nm. While orifice in gear 1 generates power and torque 27 whp and 18,3 Nm, gear 2 generates 35,6 whp and 26 Nm, and gear 3 generates 37,2 whp and 25,7 Nm. For both venturi and orifice have highest value in venturi gear 3. Power and torque will increase by increasing the speed wheel. However, they will decrease if the power and torque reach the maximum values. The venturi is more efficient than orifice because it has bigger air fuel ratio (lean) and produce bigger power and torque.

Kata Kunci : air intake, restrictor, venturi, orifice, daya, torsi, kecepatan, air fuel ratio