TIPS : Upgrade mesin motor 4 Tak, apa dulu yang diubah? (seri I)

TIPS : Upgrade mesin motor 4 Tak, apa dulu yang diubah? (seri I)

Tren modifikasi motor selalu berkembang setiap waktu. Jika beberapa tahun yang lalu modifikasi motor hanya terfokus di tampilan saja, maka belakangan ini tidak sedikit yang mulai mengubah spesifikasi si jantung motor. Yeah, the engine. Mulai dari perangkat yang bersifat bolt-on, hingga merubah spesifikasi mesin secara keseluruhan…. (yang mungkin bikin para insinyur pabrikan di Jepang geleng2 kepala )
Banyak orang awam, bahkan para modifikator dan mekanik pemula yang bertanya-tanya, oprek mesin apanya dulu yang diubah? Melihat tren bore-up yang sedang booming saat ini banyak yang berpendapat bahwa dengan memperbesar ukuran piston dan menaikkan kompresi cukup untuk menambah tenaga mesin, ditambah dengan munculnya beberapa perangkat bolt-on seperti paket piston dan blok silinder yang tinggal pasang (yeah, tinggal buka pasang bolt then on kontaknya hehehe ). Belum lagi dengan adanya CDI “racing” dengan bermacam fitur mulai dari unlimiter hingga fully-adjustable, camshaft aftermarket dengan spek beragam, klep dengan berbagai bahan high-performance, karburator berbagai ukuran, dan lain-lain. Yang mana dulu yang harus dipasang, dan yang mana yang bisa memberikan hasil terbaik ?

Sebenarnya cukup sulit untuk menentukan part mana yang memberikan persentase terbesar dalam kenaikan power motor, apalagi jika terpaku pada klaim produk yang mencantumkan kenaikan power sekian persen. Yang terpenting adalah, ketahui dulu spesifikasi standar motor, pelajari apakah spesifikasi produk yang akan dipasang pada motor sesuai dengan hitungan spesifikasi standar mesin motor kita, serta pahami fungsi dan konsekuensi produk yang akan dipakai.
1. Bore up
Merujuk dari rumus yang tercantum pada buku Performance Tuning 4 Strokesnya Graham Bell, maka langkah bore up (menaikkan ukuran piston) merupakan langkah pertama dalam modifikasi mesin, karena nilai bore akan selalu terpakai di rumus2 selanjutnya untuk menghitung spesifikasi bagian lainnya. Dijelaskan dalam rumus dasar menghitung kapasitas mesin berikut :
V = (22/7 * 1/4 * bore * bore) * stroke
keterangan :
bore = diameter piston dalam ukuran cm
stroke = panjang langkah piston dalam ukuran cm
Konsekuensi dari bore-up ini sebenarnya cukup minim, dengan catatan pengerjaan over-bore seperti pembubutan atau penggantian boring, penggantian piston, dan pemasangannya dikerjakan dengan baik dan benar. Penggantian piston dengan kepala piston yang lebih tinggi juga dapat meningkatkan kompresi secara signifikan, yang secara teoritis membutuhkan bahan bakar dengan oktan lebih tinggi agar proses pengapian tetap efektif dan optimal.
2. Stroke Up
Dalam rumus menghitung kapasitas mesin dapat diketahui bahwa kenaikan stroke (langkah piston) juga dapat menaikkan kapasitas mesin.  Stroke up juga dapat meningkatan gas speed, namun persentasenya lebih kecil jika dibandingkan dengan bore up, juga tergantung pada letak peak power mesin. Namun dengan naiknya stroke dapat menyebabkan peningkatan torsi yang cukup signifikan.
Stroke up juga membuat kompresi meningkat, yang menyebabkan kebutuhan akan bahan bakar beroktan lebih tinggi agar pembakaran tetap optimal. Selain itu, konsekuensi lainnya adalah dengan bertambahnya stroke maka langkah putar pin kruk makin jauh, bisa mengakibatkan makin besarnya gaya dorong ke kiri dan ke kanan pada dinding piston yang mengakibatkan bertambahnya daya gesek piston ke liner. Stroke ratio juga bisa berubah jika panjang setang piston tidak ikut disesuaikan. Balacing ulang kruk as juga diperlukan untuk mengurangi getaran yang dihasilkan putaran kruk as.
3. Klep in-out
Penggantian klep biasa dilakukan untuk optimalisasi perubahan spesifikasi ruang bakar dan porting. Ukuran klep in dan out yang ideal sangat tergantung besarnya nilai bore suatu mesin. Dipaparkan dalam rumus sederhana berikut :
Inlet Valve = 0,55 to 0,57 * bore  (berlaku untuk ruang bakar berbentuk hemisphere)
Inlet Valve = 0,5 * bore (berlaku untuk ruang bakar berbentuk bathtub)
Exhaust Valve = 0,8 * inlet valve
Konsekuensi dari penggantian klep ini adalah, apabila perubahan diameter klep melebihi batas aman dari spesifikasi yang dianjurkan, maka harus dilakukan perubahan posisi klep, entah dilakukan dengan cara memendam posisi klep lebih dalam, atau merubah sudut dudukan klep, dan lain-lain, yang tentunya juga akan mengubah kondisi kepala silinder menyesuaikan dengan perubahan posisi klep.
4. Porting & Polish
Porting & polish merupakan modifikasi jalur lalu lintas gas bakar dan gas buang pada kepala silinder, yang jika diperhitungkan secara teliti dapat meningkatkan tenaga dengan cukup signifikan sehingga selain sebagai pendukung ubahan bore-up dan ubahan klep, porting & polish juga dapat dipraktekkan dalam spek motor standar, tentunya dengan hitungan yang disesuaikan, namun masih tetap menggunakan rumus yang serupa.
Porting merupakan proses modifikasi  jalur gas bakar dan gas buang yang meliputi perubahan ukuran, bentuk, dan sudut jalur gas, sementara polish bisa diartikan sebagai proses pembersihan dinding jalur gas. Keduanya berperang penting untuk menentukan optimalisasi lalu lintas gas bakar dari karburator dan gas buang menuju knalpot. Ukuran port yang ideal dijelaskan dalam rumus sederhana berikut :
Inlet Port = 0,75 to 0,8 * inlet valve
Exhaust port = 0,8 to 1,0 * exhaust port
Perubahan port, selain mendukung kelancaran aliran gas bakar juga menciptakan flow dan swirl gas bakar yang masuk ke ruang bakar, tergantung dari bentuk port dan arah intake karburator.
5. Camshaft aftermarket
Penggantian camshaft biasanya dilakukan bersamaan dengan penggantian klep yang lebih besar, namun tidak menutup kemungkinan juga dilakukan pada mesin standar.
Yang perlu diperhatikan adalah durasi dari kem tersebut, baik itu dari durasi buka-tutup klep dan LSA. Durasi buka-tutup klep akan berakibat pada hitungan kompresi dinamis suatu mesin.
Rasio kompresi statis :
Rs = Vs + Vrb : Vrb
Keterangan :
Vs = volume silinder
Vrb = volume ruang bakar
Rasio kompresi dinamis melibatkan panjang setang piston dan derajat tutup klep in, karena kompresi dinamis terjadi saat klep in menutup, yang biasanya terjadi saat piston sudah mulai bergerak dari Titik Mati Bawah (TMB), maka hitungan kompresi statis tidak berlaku lagi karena volume silinder saat kompresi sudah berkurang.
6. Karburator
Penggantian karburator sering dilakukan dalam modifikasi mesin, terutama penggantian dengan karburator yang memiliki ukuran venturi lebih besar, dengan harapan dapat memperbesar pasokan gas ke dalam ruang bakar. Namun sebetulnya, pengantian karburator adalah untuk memenuhi kebutuhan karakter mesin yang diinginkan, dijelaskan dalam rumus berikut :
D= K x √ (CxN)
keterangan :
D = diameter venturi karburator, dalam satuan mm
K = Konstanta (nillainya ada di antara 0.6 – 0.9, untuk motor harian disarankan 0.65)
C = kapasitas mesin mesin, dalam satuan liter
N = putaran mesin puncak yang diinginkan, dalam satuan rpm
Penentuan nilai N harus singkron dengan spesifikasi dan karakter mesin dan juga spesifikasi CDI (limiter) tidak terjadi pemborosan karena ketidak-sesuaian antara spesifikasi teknis karburator dan bagian mesin serta perangkat pendukungnya. Penggantian karburator tentunya harus didukung jetting yang baik dan sesuai dengan kondisi mesin, sehingga hasil yang didapatkan lebih optimal.
7. Koil, kabel busi, busi, dan lain-lain
Perangkat pengapian ini bisa diandalkan untuk memperbesar energi pembakaran, yang tentunya akan lebih optimal jika telah memperhitungkan spesifikasi mesin dan kondisi bahan bakar. Selain perangkat primer, banyak pula beredar perangkat sekunder untuk memperbaiki kondisi pengapian standar seperti coil booster, CDI stabilizer, hingga air / water induction dan lain-lain. Efek lain dari meningkatnya efisiensi pembakaran adalah efisiensi konsumsi bahan bakar. Langkah upgrade parangkat pengapian juga bisa dijadikan langkah utama bagi para rider yang tidak ingin memodifikasi jeroan mesin.
8. CDI aftermarket atau copotan
Berbagai produk CDI, mulai dari yang memakai embel-embel unlimiter hingga yang fully-adjustable dan juga CDI copotan (merupakan perangkat original sebuah motor tertentu) banyak diminati untuk modifikasi street-performance. Berbagai merk CDI aftermarket bahkan telah membuat CDI yang khusus ditujukan untuk motor tertentu.
Hal yang perlu dipertimbangkan dalam penggantian CDI terutama yang copotan ini adalah memperhatikan spesifikasi standar motor aslinya dengan motor yang akan dipasangi CDI tersebut, mulai dari timing pengapian hingga input dari sensor yang berhubungan dengan kerja CDI. Sedangkan jika menggunakan CDI unlimiter yang khusus untuk motor yang akan diganti CDInya bisa langsung dipasang karena timing pengapian dan input sensor cenderung sama, sementara putaran mesin bisa dicapai lebih tinggi karena limiter sudah tidak ada / digeser ke putaran mesin yang lebih tinggi.
Sementara penggunaan CDI adjustable, fungsinya akan lebih optimal jika dalam pemrogramannya telah memperhitungkan seluruh spesifikasi mesin akhir (dalam kondisi standar atau telah dimodifikasi), kondisi perangkat pengapian, kondisi bahan bakar, dan lain-lain.
9. Knalpot
Selama ini terjadi “salah kaprah” mengenai penggantian knalpot, yaitu perangkat knalpot yang dipasang terlebih dahulu sebelum menyesuaikan spesifikasi bagian lainnya. Padahal, knalpot merupakan muara terakhir dari proses pembakaran, yang artinya spesifikasi knalpot akan sangat tergantung ubahan bagian lainnya, terutama exhaust port. Namun meskipun begitu, keberadaan knalpot juga sangat mendukung kesempurnaan proses pembakaran.
Saat ini, beberapa produsen knalpot telah membuat knalpot yang bersifat Plug & Play, yang artinya spesifikasi knalpot tersebut telah disesuaikan dengan kondisi standar mesin, dan juga dirancang untuk mengoptimalkan proses pembuangan yang akan menambah performa mesin tersebut.
Jika ditarik kesimpulan, maka sebenarnya seluruh proses perubahan spesifikasi akan berpengaruh satu sama lain, dan setiap perubahan akan menimbulan efek positif dan negatifnya masing-masing, tinggal bergantung pada kerapian pengerjaan dan penghitungan yang presisi sehingga didapatan hasil yang optimal untuk setiap perubahan. Selamat mencoba