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