## P EMBUATAN P ROGRAM A RDUINO TERHADAP PENINGKATAN D AYA S EPEDA M OTOR H ONDA B E AT FI

## P ROGRAM FOR MAKING A RDUINO FOR I NCREASING THE POWER OF H ONDA B E AT FI M OTORCYCLE
Muhamad Ghozali 1a , Iman Mawardi 2b , Abd Rohman 3c
a Politeknik Negeri Indramayu, Jl Lohbener No.08 Indramayu, Jawa Barat, Indonesia
b Politeknik Kelautan dan Perikanan Sidoarjo, Jl Raya Buncitan, Sidoarjo, jawa Timur, Indonesia
c Sekolah Tinggi Teknologi YBS Internasional, Jl. Pasar Wetan Kec. Argasari Kota Tasikmalaya, Jawa Barat, Indonesia
e-mail: muhamadghozali@polindra.ac.id , imanbellel@gmail.com , abdrohman@sttybsi.ac.id

## A BSTRACT
This  study  aims  to  obtain  a  power  comparison  horsepower  (hp)  between  standard  motorcycle manufacturers Honda BeAT PGM-FI with Arduino kits added using a dyno test tool. The addition of this Arduino program by using Arduino uno Arduino Uno R3 using the 8 bit ATmega328P microcontroller with model  interpolation.  Interpolation  is  a  method  for  obtaining  data  based  on  some  known  data.  The motorcycle  used  is  the  Honda  BeAT  with  a  fuel  injection  system,  where  the  fuel  injection  system  is  a development of a mechanical fuel system. The fuel injection system is controlled by an electronic control unit (ECU). So the addition of Arduino aims to process the voltage input data from the oxygen sensor to the ECU. The way it works is that the voltage value on the oxygen sensor is 0.2 V to 0.8 V, then it becomes the basis for interpolation programming. The interpolation used is the above interpolation pattern. The above interpolation pattern is that if the oxygen sensor input is less than 0.2 V then the output to the ECU is maintained at 0.2 V and if the oxygen sensor input is more than 0.2 V then the output to the ECU is the same as the input to the oxygen sensor. the test results show that the standard data conditions are 6.2 hp at 2500 and 2655 rpm. while with the addition of Arduino the power value becomes 6.3 hp at 2500, 2664 and 2750 rpm. So that there is an increase in power of 0.1 hp or 1.58% between standard conditions and those using the Arduino interpolation pattern.
Keywords: arduino, horsepower, fuel injection, dynotest

## I. P ENDAHULUAN
Penggunaan  sepeda  motor  dengan  sistem bahan bakar injeksi sudah digunakan oleh semua kendaraan  yang  ada  di  Indonesia.  Sistem  bahan bakar injeksi adalah mekanisme elektronik dengan komponen  yang  pentingnya  adalah electronic control  unit (ECU).  ECU  bertugas  mengatur semprotan fuel injector yang ada di throttle body [1] yang mengatur injeksi bahan bakar  ke  dalam ruang  bakar,  tekanan  bahan  bakar  pada  sistem injeksi  berkisar antara  310-340  kPa  [2]  sehingga proses  pembakaran  dalam  ruang  bakar  menjadi lebih sempurna. Hal ini tentu memberikan dampak terhadap  unjuk  kerja  dari  sepeda  motor  tersebut. Untuk mengetahui unjuk kerja dari sepeda motor adalah dengan mengatahui daya dari sepeda motor berdasarkan uji yang dilakukan menggunakan alat uji dynotest
Sepeda  motor  yang  digunakan  dalam pengujian  ini  adalah  Honda  BeAT  PGM-FI. Sepeda  motor  ini  berbasis  kontroler  yang  tidak dapat dirubah dari sisi pemograman karena sistem
tertutup (close  lop) sehingga  ada  limiter  pada pengembangan  untuk  merubahnya.  istem    bahan bakar elektronik  atau  EFI  ini  diciptakan  dengan tujuan  untuk  mendapatkan  tenaga  mesin  secara optimal  dan  konsumsi  bahan  bakar  yang  efisien [3].
Perubahan dilakukan bukan merubah pemograman  pada    ECU  tetapi  ditambahkan arduino  pada  jalur  input  sensor,  yaitu  pada  sisi sensor  oksigen.  Pemograman  yang  digunakan menggunakan IDE Arduino dengan pola interpolasi .
Penelitian  kontrol mesin  dimulai  pada  akhir 1970-an  tujuannya  adalah  untuk  meningkatkan efisiensi bahan bakar kendaraan, memaksimalkan kinerja mesin dan mengurangi emisi gas buang[4]. mengembangkan  kerangka    ECU  untuk  bidang manufaktur  dan  kerangka  usulan  tersebut  telah diterapkan  perusahaan  otomotif  di  Korea  [5]  . Dengan menggunakan ECU Extension
meningkatkan daya sekitar 6,5% dan meningkatkan  torsi  sekitar  2,8%  [6].  Pada
Yamaha  mio  J  keluaran  tahun  2014    terjadi peningkatan daya sebesar 0,6 hp [3].
Hasil  yang  ingin  dicapai  dari  penelitian  ini adalah  penambahan  program  Arduino  yang digunakan  berfungsi  sesuai  dengan  tujuan penelitian serta hasil pengujian dengan mendapatkan  indikator  unjuk  kerja  daya  dengan menggunakan alat uji dynotest.

## II. M ETODOLOGI P ENELITIAN
Metodologi yang digunakan adalah eksperimental  dan  referensi  yang  relevan. Penelitian  ini  meliputi  tahap:  perencanaan, persiapan  alat  dan  bahan,  uji software arduino  , pengujian sistem, pengujian dynotest, dan analisis seperti  pada  gambar  1  diagram  alir  sebagai berikut:
Mulai
Studi literatur
Persiapan alat dan bahan
Persiapan sofware Persiapan Hardware
Pesiapan dynotest
IDE Arduino Arduino, project board Test fungsi Pengujian standar Pengujian dengan arduino Daya
(Horsepower) Daya
(Horsepower) berfungsi ya Tidak Analisis Penyimpanan data Selesai
Gambar 1. Diagram alir penelitian
Tahap perencanaan ini meliputi studi literatur dari  sumber  yang  relevan  dan  kredibel  (jurnal nasional  dan  internasional)  serta  mempersipkan kebutuhan perancangan.
Tahap persiapan alat dan bahan ini meliputi pengadaan  aalat  dan  bahan  berdasarkan  dari kebutuhan  perancangan.  Alat  dan  bahan  yang digunakan adalah   :
1. Honda BeAT PGM-FI
2. Arduino kit
3. Laptop
4. Baterai 5V
5. Kabel
6. Avo meter
7. Test pen
8. Dynotest.
9. Project Board
Tahap  uji software ini  melakukan  uji pemograman  dengan  mengupload  perintah  ke dalam Arduino seperti pada gambar 2
Gambar 2. upload dari IDE Arduino ke Arduino Kit
Pada  tahap  pengujian dynotes merupakan proses  pengambilan  data  tenaga  atau  daya. Dengan  melakukan  pengujian  pada  kondisi standar pabrik dan pengujian dengan menambahkan  Arduino  kit.  Sebelum  melakukan proses pengujian dynotest sepeda motor sudah di tune up
Tahap analisis ini meliputi pegumpulan data dari  pengujian  unjuk  kerja  sepeda  motor dengan menggunakan dynotest. Sehingga dapat disimpulkan hasil pengujian yang sudah dilakukan

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
A. Hasil Penelitian

## 1) Program IDE Arduino
Bahasa  pemrograman  C  digunakan  untuk membangun  kode  sumber  dari  algoritma  [9]. dengan  menggunakan  IDE  Arduino  yang  sudah terinstal di laptop.
IDE Arduino Arduino Kit

## ….. sambungan coding
Gambar 3. Pemograman di IDE Arduino

## B. Pembahasan

## 1) Interpolasi
Interpolasi  adalah  teknik  untuk  mendapatkan fungsi yang melewati semua titik dari sebuah data diskrit,  karena  itu  interpolasi  dapat  digunakan untuk  menghitung  perkiraan  nilai  yang  terletak dalam rentangan titik titik data [7]
Nilai tegangan pada sensor oksigen adalah 0,2 V  sampai  0,8  V  maka  menjadi  dasar  untuk pemograman interpolasi. Interpolasi yang digunakan  pola  interpolasi  atas.  Pola  interpolasi atas yaitu apabila input sensor oksigen kurang dari 0,2 V maka output ke ECU dipertahankan 0,2 V dan apabila input sensor oksigen lebih dari 0,2 V maka  output  ke  ECU  sama  dengan  input  pada sensor oksigen.

## 2) Arduino
Arduino  merupakan  perangkat  lunak  yang dapat melaksanakan manipulasi secara kompleks [8].  Arduino Uno mempunyai kelebihan dimana tidak  perlukan  lagi chip  programmer karena didalamnya  sudah  ada  bootloader  yang  akan menangani  upload,  beberapa  arduini  sudah memiliki  port  USB  sebagai  pengganti  port  serial port  serial/RS323  sebagai  koneksi  data,  sintak pemrograman  dari  laptop  dimana  bisa  dikontrol dengan  Bahasa  pemrograman  Bahasa  C  berikut dengan library yang cukup lengkap dari software arduino,  dan  Arduino  juga  memiliki  modul  siap pakai (shield) yang  bisa  ditancapkan  pada  board Arduino
Gambar 4. Arduino yang digunakan
Spesifikasi  Arduino  Uno  R3  menggunakan mikrokontroler  8  bit  ATmega328P    [9]  dengan spesifikasi lainnya seperti pada tabel 1.

## Tabel 1. Spesikasi arduino yang digunakan

## 3) Daya (Horsepower)
Daya  merupakan  salah  satu  parameter  dalam menentukan peforma motor. Perbandingan perhitunagan  daya  terhadap  berbagai  macam motor tergantung pada putaran mesin dan momen putar/torsi  itu  sendiri.  Semakin  cepat  putaran mesin,  rpm  yang  dihasilkan  semakin  besar sehingga  daya  yang  dihasilkan  juga  semakin besar,  begitu  juga  momen  putar  motornya,  akan mempengaruhi daya yang dihasilkan [10]
Horsepower atau  tenaga  adalah  banyaknya usaha  yang  harus  dilakukan  per  satuan  waktu. Sedangkan  usaha  adalah  gaya  yang  diperlukan untuk  memindahkan  suatu  dari  suatu  tempat  ke tempat yang lain [11]

## 4) Skema pengujian daya dengan dynotest
Berikut diagram proses pengambilan data daya dengan menggunakan alat uji dynotest Data Spesifikasi Microcontroller
Atmega 328p Operating Voltage 5V Input Voltage (recommended) 7-12V Input Voltage (limit) 6-20V Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM PWM Digital I/O Pins 6 Analog Input Pins 6 DC Current per I/O Pin 20 mA DC Current for 3.3V Pin 50 mA Flash Memory 32 KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader SRAM 2 KB (ATmega328P) EEPROM 1 KB (ATmega328P) Clock Speed 16 MHz Length 68.6 mm Width 53.4 mm Weight 25 g
Pengolah data Layar komputer Print [putaran mesin, torsi, daya] Roller Unit Sepeda Motor
Gambar 5. Skema pengujian unjuk kerja sepeda motor dengan alat uji dynotest
Pengujian  dilakukan  2  kali,  pertama  dalam kondisi  standar  dan  kedua  dengan  tambahan arduino.  Kondisi  sepeda  motor  yang  digunakan dalam  pengujian  sudah  di tune-up supaya  dalam kondisi  yang  baik.  Spesifikasi  dari  Honda  BeAT yang digunakan seperti pada tabel 2.
Tabel 2. Data Honda BeAT [6]

## 5) Skema pengujian dynotest terpasang arduino
Ketika  pemograman  sudah  diupload  pada arduino  seperti  pada  gambar  2  maka  dilakukan pengujian  daya  dengan  menggunakan  dynotest. Letak  dari  arduino  adalah  antara  sensor  oksigen dan  ECU  dimana  jalur  tegangan  dari  sensor oksigen masuk terlebih dahulu ke arduino.
Arduino uno Sensor oksigen LCD ECU Injektor Emisi gas buang Proses pembakaran Performa mesin Dynotest
Data 1. Horsepower
Gambar 6. Cara kerja sistem dengan pemasangan arduino
Proses  pemasangan  Arduino  berada  diantara sensor  oksigen  dan  ECU.  Suplay  power  daya Arduino  sebesar  5V  dari  baterai  .  pemasangan seperti pada gambar 7.

## Gambar 7. Pemasangan Arduino pada sepeda motor honda BeAT
Setelah  Arduino  terpasang  di  sepeda  motor Honda  BeAT  maka engine sepeda  motor  honda beAT dihidupkan kemudian rpm di naikan secara perlahan, maka data daya akan tampil di monitor layer dynotest, seperti pada gambar 8
Gambar 8. Proses pengambilan data unjuk kerja (horsepower) sepeda motor honda BeAT
Ketika  resistansi  material  sensor  bervariasi dengan konsentrasi gas, perbedaan potensial yang efektif  dihasilkan,  yang  dapat  dihitung  sebagai tegangan keluaran[12].
6) Data nilai daya dari pengujian menggunakan dynotest
Hasil  pengujian  yang  dilakukan  dengan menggunakan dynotest untuk mendapatkan unjuk kerja berupa daya sadalah seperti pada tabel  3.
Dari  tabel  3  nilai  unjuk  kerja  sepeda  motor dengan daya tertinggi dari kondisi standar adalah 6,2  hp  pada  putaran  2500  dan  2655  rpm. sedangkan  dengan  tambahan  program  arduino nilai  daya    yang  dihasilkan  adalah  6,3  hp  pada putaran 2500, 2664 dan 2750 rpm.
Dari data gambar 9 terdapat peningkatan daya sebesar  0,1  hp  atau  daya  meningkat  sebesar 1,58 % untuk daya dengan tambahan pemograman Arduino  dengan  kondisi  standar.  Hal  ini  sesuai dengan  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Syuhada, M.A bahwa terjadi peningkatan daya yang cukup signifikan  dengan  pembatasan  tegangan  output pada O2 sensor[10].
Spesifikasi Keterangan Engine Type 4-Stroke, SOHC, eSP Fuel System Programed Fuel Injection (PGM-FI) Bore X Stroke 47,0 X 61,1 mm Transmision Otomatic, V-Matic Max. Power 6,6 kW /7500 rpm Max. Torque 9,3 Nm/5500 rpm
Unit Honda beAT Arduino  uno  kit yang  terinstall  ke Honda beAT Unit Honda beAT Monitor dynotest

## Tabel 3. Data pengujian
Gambar 9. Grafik hasil daya dengan dynotest

## IV. K ESIMPULAN
Dari  hasil  pengujian  menggunakan dynotest nilai  daya  untuk  pengujian  tanpa  tambahan pemograman  atau  standar  pabrikan  adalah  6,2 horsepower  dan  yang  menggunakan  tambahan program arduino adalah 6,3 horsepower. Dengan menambahkan    program  arduino  sistem  yang digunakan  berjalan  dengan  baik  sehingga berdampak  peningkatan  daya  sebesar  1,58%. Peningkatan  daya  dikarenakan  tegangan  yang masuk ke ECU dari sensor oksigen  ditahan pada 0,2  V  yang  berarti injector akan  mengeluarkan bahan  bakar  lebih  banyak  atas  perintah  ECU, maka  pembakaran  yang  terjadi  di combustion
chamber akan lebih besar. Dengan menggunakan arduino  maka  kita  dapat  menambahkan  program sesuai  keinginan  kita  karena  perangkat  Arduino ini termasuk opensource .

## A CKNOWLEDGEMENTS
Penelitian ini dapat dilaksanakan dengan baik karena  bantuan  dari  berbagai  pihak  diantaranya Prof. Supriyono Ph.D dari Universitas
Muhammadiyah Surakarta. Serta teman baik saya Iman  Mawardi.,M.T  dan  Abd.  Rohman.,M.T. Terima kasih atas segala bantuan dan kerjasamanya.

## R EFERENCE
[1]  Dalimarta,  F.F.,  Mahdi,  M.,  Jaelani,  J.  and Wibisono,  R.D.,  2022.  Rancang  Bangun Electronic  Control  Unit  Berbasis  Arduino pada  Mesin  Motor  Dua  Langkah.  Jurnal Dinamika Vokasional Teknik Mesin, 7(2).
[2]  Setiawan,  I.  (2021).  Analisis  Perbandingan Tekanan  Tipe  Pompa  Bahan  Bakar  Injeksi
Dan Tipe Bahan Bakar Mekanik. TEKNOSAINS: Jurnal Sains, Teknologi dan Informatika, 8(1), 32-38 [3]   Syuhada, M. A., Maksum, H., & Martias, M. 2019.  Pengaruh  Pembatasan  Tegangan Output  Sensor  O2  Dengan  Menggunakan Mikrokontroller  Terhadap  Daya,  Torsi, Pemakaian  Bahan  Bakar,  Dan  Emisi  Gas Buang Pada Sepeda Motor 4 Langkah. Ranah Research:  Journal  of  Multidisciplinary Research and Development, 1(3), 613-618. [4]   Yogatama,  P.,  Kardiman,  K.,  &  Hanifi,  R. 2022. Perancangan Poros, Pulley dan V-belt pada  Sepeda  Motor  Honda  BeAT  FI  2014. Jurnal  Ilmiah  Wahana  Pendidikan,  8(17),
373-383.
[5]   W.  K.  Ham,  M.  Ko,  and  S.  C.  Park,  “A framework  for  simulation-based  engine- control  unit  inspection  in  manufacturing phase,”  Control  Eng.  Pract.,  vol.  59,  no. September 2016, pp. 137–148, 2017.
[6]  Supriyono  et  al.,2020.  Electronic  Kit Controller to Incrase a Motorcycle Engine’s Power  and  Torque.  International  Journal  of Emerging  trenda  in  Engineering  Research, Vol 8 No 6 pp. 2563-2567.
[7]  Blegur, I.K.S., 2021. Kajian Interpolasi Dua Dimensi dalam Tabel Nilai Kritik Sebaran F Berbantuan Program Matlab. Fraktal: Jurnal Matematika  dan  Pendidikan  Matematika, 2(1), pp.64-79.
putaran mesin (rpm) daya (hp) putaran mesin (rpm) daya (hp) 1000 1,3 1000 0,9 1250 2,3 1250 3,2 1500 3,7 1500 4,3 1750 4,6 1750 4,7 2000 5,5 2000 5,5
2061 5,6 2091 5,7 2250 5,9 2250 6,1 2500 6,2 2500 6,3 2655 6,2 2644 6,3 2750 6,1 2750 6,3 3000 5,9 3000 6,1 3250 5,7 3250 5,9 3500 5,6 3500 5,8 3750 5,5 3750 5,7 4000 5,4 4000 5,6 4250 5,3 4250 5,6 4500 5,3 4500 5,5 4750 5,2 4750 5,4 5000 4,8 5000 5,2 5250 4,5 5250 5,0 5500 4,4 5500 4,9 5750 4,1 5750 4,5 6000 4,0 6000 4,3 6250 3,8 6250 4,1 6500 3,9 6500 4,0 6750 3,6 6750 4,0 7000 3,4 7000 3,9 7250 3,3 7250 3,9 7500 3,1 7500 3,4 7750 2,5 7750 3,1 8000 2,1 8000 2,7
8250 2,0 8250 2,5 Kondisi Standar
Dengan arduino (interpolasi atas)
[8]  L. Pelliccia, M. Schumann, M. Dudczig, M. Lamonaca, P. Klimant, and G. Di
Gironimo,  .2018.“Implementation  of  tactile sensors  on  a  3-Fingers  Robotiq®  adaptive gripper  and  visualization  in  VR  using Arduino controller,” Procedia CIRP, vol. 67, pp. 250–255.
[9]  Bisták,  P.,  2019.  Arduino  support  for personalized  learning  of  control  theory basics. IFAC-PapersOnLine, 52(27), pp.217- 221.
[10] Maridjo, I.Y. and Angga, R., 2019. Pengaruh pemakaian  bahan  bakar  premium,  pertalite
dan  pertamax  terhadap  kinerja  motor  4  tak. Jurnal Teknik Energi, 9(1), pp.73-78.
[11] Mushawir, M., Hasan, H. and Magdalena, H., 2022. Optimasi Konsumsi Fuel Dump Truck Terhadap  Pengaruh  Grade  Jalan  Pada Aktivitas Penambangan Pada PT. Pamapersada Nusantara Kecamatan Sangatta Utara  Kabupaten  Kutai  Timur.  MINERAL, 7(2), pp.8-13.
[12] Josephinshermila,  P.,  Malarvizhi,  K.,  Pran, S.G.  and  Veerasamy,  B.,  2023.  Accident detection  using  Automotive  Smart  Black- Box based Monitoring system. Measurement: Sensors, 27, p.100721.