Aplikasi otoinfus pada motor diesel terhadap peningkatan daya

(1)

APLIKASI OTOINFUS PADA MOTOR DIESEL TERHADAP

PENINGKATAN DAYA

DWISULISTYARSO SURYATMOJO

TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(2)

(3)

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Aplikasi Otoinfus pada Motor Diesel terhadap Peningkatan Daya adalah benar karya saya dengan arahan dari pembimbing Ir. Agus Sutejo, M.Si dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Februari 2014

Dwisulistyraso Suryatmojo

(4)

ABSTRAK

DWISULISTYARSO SURYATMOJO. Aplikasi Otoinfus pada Motor Diesel terhadap Peningkatan Daya. Dibimbing oleh Agus Sutejo.

Sumberdaya bahan bakar minyak di Indonesia semakin langka dan mahal. Hal ini disebabkan ketersediaan bahan bakar minyak yang semakin terbatas dan penggunaan yang semakin meningkat. Untuk mengatasi masalah tersebut, diperlukan berbagai upaya untuk mengefisienkan penggunaan bahan bakar minyak. Otoinfus adalah salah satu implemen yang dirancang khusus untuk mengefisienkan penggunaan bahan bakar minyak dalam proses pembakaran pada motor bakar, dengan cara meningkatkan daya dari motor bakar pada tingkat penggunaan bahan bakar tertentu. Penelitian aplikasi otoinfus untuk meningkatkan daya motor bakar dilakukan pada motor diesel Nissan SD16. Penelitian dilakukan dengan cara mengukur daya motor tanpa pemasangan otoinfus dan dibandingkan dengan daya motor setelah dipasang otoinfus. Hasil dari penelitian menunjukan bahwa pemasangan otoinfus meningkatkan torsi maksimum dari 94.74 Nm menjadi 97.28 Nm (2.85%). Dengan pemasangan otoinfus, konsumsi bahan bakar spesifik motor bakar diesel cenderung lebih rendah daripada sebelum dipasang otoinfus. Penurunan SFC pada motor diesel ini sebesar 2.70%.

Kata kunci: otoinfus, bahan bakar, daya

ABSTRACT

DWISULISTYARSO SURYATMOJO. The Effect of Otoinfus Application on Power Increase of Diesel Engine. Supervised by Agus Sutejo.

Shortage of supplies and consumption increase of fuel made the resources of world fuel is getting more scarce and expensive. To overcome these problems, various efforts that aim to make the use of fuel more efficiently has to be done. Otoinfus is one of implement that was specifically designed to improve the efficiency of fuel used in combustion processes in the combustion engine by increasing the power of the diesel engine at a certain level of fuel use. Research of otoinfus application that was aims to improve the internal combustion engine has been carried out on the Nissan SD16 diesel engine. The research were otoinfus. The decreasing of the diesel engine's SFC was 2.70%.

(5)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian

pada

Departemen Teknik Mesin dan Biosistem

APLIKASI OTOINFUS PADA MOTOR DIESEL TERHADAP

PENINGKATAN DAYA

DWISULISTYARSO SURYATMOJO

TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

(6)

(7)

Judul Skripsi : Aplikasi Otoinfus pada Motor Diesel Terhadap Peningkatan Daya

Nama : Dwisulistyarso Suryatmojo NIM : F14090044

Disetujui oleh

Ir. Agus Sutejo, M.Si Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Ir. Desrial, M. Eng Ketua Departemen

(8)

(9)

PRAKATA

Puji dan syukur dipanjatkan ke hadapan Allah SWT atas karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei - September 2013, dengan judul Aplikasi Otoinfus pada Motor Diesel terhadap Peningkatan Daya.

Tulisan ini disusun sebagai laporan hasil penelitian untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Ir Agus Sutejo, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah menjadi guru sekaligus orang tua di Institut Pertanian Bogor. Ucapan terima kasih penulis juga sampaikan kepada Dr. Ir. Desrial, M.Eng dan juga kepada Dr. Liyantono, S.T.P, M.Agr yang telah memberikan saran dan masukan pada penelitian ini. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak, Ibu, Mbak Riri dan Ir serta seluruh keluarga atas segala dukungannya dalam hal moril, materil, doa dan kasih sayang. Ucapan terima kasih kepada keluarga besar IMJB IPB (Ikatan Mahasiswa Jember di Bogor), seluruh Orion (TEP 46), rekan-rekan sebimbingan (Nopri, Anan, Happy, Armi, dan Yudhi), Asrama Jember (Gusti, Burhan, Mas Tahul, Mas Adib, Eca, Ndaru, Lukman, dan Jati) atas dukungan, doa dan semangat kalian. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada teknisi dan pegawai lab yang telah membantu selama pengumpulan data (Kang Udin dan Pak Wana). Akhirnya kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penyusunan skripsi ini masih belum sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak sebagai upaya perbaikan selanjutnya, serta penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Bogor, Februari 2014

(10)

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN vii

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 2

Ruang Lingkup Permasalahan 2

TINJAUAN PUSTAKA 2

Motor Diesel 2

Pengukuran Daya Motor Bakar 3

Otoinfus 6

METODOLOGI 7

Waktu dan Tempat Penelitian 7

Bahan dan Alat 7

Obyek 7

Metode Penelitian 8

HASIL DAN PEMBAHASAN 12

Hasil Pengukuran Daya Motor Bakar Diesel Sebelum Pemasangan

Otoinfus 12

Hasil Pengukuran Daya Motor Bakar Diesel Setelah Pemasangan

Otoinfus 14

Pengaruh Pemasangan Otoinfus Terhadap Peningkatan Daya Motor

Bakar Diesel 15

SIMPULAN DAN SARAN 18

Simpulan 18

Saran 19

DAFTAR PUSTAKA 20

(11)

DAFTAR TABEL

1. Data pengukuran daya motor bakar diesel non otoinfus 12

2. Rataan daya motor bakar diesel non otoinfus 13

3. Data pengukuran daya motor bakar diesel setelah dipasang otoinfus 14 4. Rataan hasil uji daya motor bakar diesel setelah dipasang otoinfus 14 5. Peningkatan daya motor bakar diesel Nissan SD16 18

DAFTAR GAMBAR

1. Water brake dynamometer 4

2. Hasil pengukuran besar torsi dan daya motor bakar 5

3. Model pengukur konsumsi bahan bakar 5

4. Aplikasi otoinfus pada motor bakar, (a) Tabung air, (b) Pengatur debit air, (c) Pipa penghubung 1, (d) Kit pemecah air, dan (e) Pipa

penghubung 2 6

5. Diagram alur kerja otoinfus 6

6. Engine test bed, (a) Model konsumsi bahan bakar, (b) Motor diesel,

dan (c) Water brake dynamometer 7

7. Tahapan penelitian 8

8. Tahapan uji daya motor bakar diesel 10

9. Grafik uji daya motor bakar diesel non otoinfus 13 10.Grafik uji daya motor bakar diesel setelah dipasang otoinfus 15 11.Peningkatan torsi motor bakar diesel Nissan SD16 16 12.Grafik peningkatan Brake Horse Power pada motor bakar diesel

Nissan SD16 17

13.Grafik perbandingan laju konsumsi bahan bakar motor bakar diesel

Nissan SD16 17

DAFTAR LAMPIRAN

1. Perawatan engine test bed 21

2. Dokumentasi perawatan engine test bed 21

3. Data hasil pengamatan kinerja motor diesel Nissan SD16 sebelum

dipasang otoinfus 23

4. Contoh perhitungan mencari torsi dan Brake Horse Power pada

motor bakar diesel sebelum dipasang otoinfus 27

5. Data hasil pengamatan kinerja motor diesel Nissan SD16 setelah

dipasang otoinfus 28

6. Contoh perhitungan mencari torsi dan Brake Horse Power pada

motor bakar diesel setelah dipasang otoinfus 32

7. Tabel data torsi sebelum dan sesudah pemasangan otoinfus setelah

(12)

pengereman (kg/kWh) 35 10.Tabel analysis of variance torsi sebelum dan sesudah aplikasi

otoinfus setelah tindakan pengereman 36

11.Tabel analysis of variance Brake Horse Power sebelum dan

sesudah aplikasi otoinfus setelah tindakan pengereman 36 12.Tabel analysis of varianceSpesific Fuel Consumption sebelum dan

sesudah aplikasi otoinfus setelah tindakan pengereman 36

13.Gambar piktorial otoinfus 37

(13)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Bahan bakar minyak adalah salah satu bagian vital dalam kehidupan manusia di bumi ini. Hampir seluruh kegiatan manusia di bumi ini menggunakan bahan bakar minyak sebagai sumber aktivitas mereka. Ketersediaan bahan bakar minyak yang terbatas dan penggunaannya yang semakin meningkat, membuat ketersediaan bahan bakar minyak di dunia semakin cepat berkurang. Dilihat dari sektor transportasi, dan pengembangan teknologi dalam penggunaan bahan bakar minyak sangat diperlukan.

Kebutuhan BBM (tidak termasuk biofuel) diproyeksikan meningkat rata-rata 3.18% per tahun selama tahun 2006 s.d. 2030. Konsumsi bensin dan ADO tumbuh rata-rata 5.68% per tahun dan 2.18% per tahun sedangkan konsumsi minyak tanah (kerosene) turun rata-rata 2.97% per tahun. Dari sisi pengguna, sektor transportasi tumbuh rata-rata 5% per tahun dan sektor PKP (pertanian, konstruksi dan pertambangan atau ACM) tumbuh rata-rata 5.31% per tahun. Dalam proyeksi BBM berdasarkan wilayah, Jawa Barat dan Sumatera mengalami peningkatan yang cukup besar atau rata-rata 2.8% per tahun dan 3.3% per tahun sejalan dengan pertambahan penduduk dan perkembangan industri di wilayah tersebut (ESDM 2008). Dari pernyataan tersebut sangat dibutuhkan suatu inovasi teknologi untuk mengurangi ketergantungan masyarakat terhadap konsumsi BBM.

Otoinfus adalah sebuah implemen pengefisiensi penggunaan bahan bakar minyak yang dirancang untuk menambah torsi dan daya yang dihasilkan piston tanpa membutuhkan penambahan konsumsi bahan bakar minyak. Otoinfus yang dirancang oleh Haryo dan Sutejo (2013) ini digunakan untuk membantu menyempurnakan proses pembakaran dalam ruang pembakaran motor bakar. Di dalam uji cobanya, otoinfus telah dipasang di beberapa kendaraan bermotor seperti mobil, bus, dan truck.

Di sektor pertanian, jenis motor bakar yang lebih banyak digunakan adalah motor diesel. Motor diesel digunakan pada kegiatan pra panen maupun pasca panen. Pada kegiatan pra panen, motor diesel digunakan sebagai penggerak traktor untuk keperluan mekanisasi, mulai dari pengolahan lahan, penanaman bibit, dan pemeliharaan tanaman, seperti penyiangan, pemupukan, pengendalian organisme pengganggu tanaman hingga pemanenan. Pada kegiatan pasca panen motor diesel digunakan sebagai penggerak berbagai alat dan mesin pengolahan hulu hingga hilir.

(14)

Tujuan Penelitian

Tujuan umum penelitian ini adalah mengetahui fungsi dari pengaplikasian otoinfus pada motor diesel. Sedangkan tujuan khusus dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. menentukan perubahan Brake Horse Power (B HP) pada motor diesel dengan menggunakan water brake dynamometer pada simulator engine test bed;

2. menentukan perubahan torsi pada motor diesel dengan menggunakan water brake dynamometer pada simulator engine test bed;

3. menentukan perubahan Specific Fuel Consumption (SFC) dengan menggunakan model konsumsi bahan bakar pada engine test bed;

Ruang Lingkup Permasalahan

Pada penelitian ini dilakukan pembatasan masalah. Batasan terhadap masalah yang akan dibahas yaitu peningkatan daya dan perubahan konsumsi bahan bakar spesifik yang terjadi pada motor diesel antara motor diesel dengan pemasangan otoinfus dan motor diesel tanpa pemasangan otoinfus yang mencapai putaran 2300 RPM. Hal ini dikarenakan kondisi motor diesel yang sudah tidak pekerjaan mekanis, yaitu menjalankan mesin tersebut. Motor bakar dibagi menjadi dua jenis, yakni motor bakar eksternal dan motor bakar internal. Salah satu jenis dari motor bakar internal adalah motor bakar diesel. Motor diesel biasanya juga disebut “motor penyalaan kompresi” oleh karena cara penyalaan bahan bakarnya dilakukan dengan menyemprotkan bahan bakar ke dalam udara yang telah bertekanan dan bertemperatur tinggi, sebagai akibat dari proses kompresi (Arismunandar dan Koichi 1976). Kebanyakan traktor roda empat menggunakan motor bakar sebagai sumber tenaga peggerak dengan motor bakar diesel. Motor diesel ini sebagian besar digunakan di sektor pertanian. Selain traktor, motor diesel juga digunakan sebagai pompa air, combine harvester, dan mesin-mesin pengolah pertanian baik pra panen hingga pasca panen.

(15)

kabut bahan bakar tersebut akan meledak (combustion), dan menghasilkan tenaga dorongan pada piston. Proses kerja tersebut akan terus berulang-ulang. Penyemprotan harus dilakukan pada waktu, jumlah dan dengan pola yang tepat (Davis 1983 dalam Imantara 2011). Pembakaran bahan bakar diesel pada motor bakar diesel dapat terjadi apabila dipergunakan perbandingan kompresi yang cukup tinggi, berkisar antara 12 sampai 25. Perbandingan kompresi yang rendah pada umumnya dipergunakan pada motor diesel berukuran besar dengan putaran rendah. Sedangkan perbandingan kompresi yang tinggi banyak dipakai pada motor diesel berukuran kecil dengan putaran tinggi (± 4000 RPM). Namun demikian, perancang cenderung mempergunakan perbandingan kompresi yang serendah-rendahnya berdasarkan pertimbangan kekuatan material serta berat mesinnya. Oleh karena itu, pada umumnya motor diesel bekerja dengan perbandingan kompresi antara 14 dan 17 (Arismunandar 1977).

Cara kerja motor diesel 4-tak hampir sama dengan cara kerja motor bensin 4-tak. Perbedaan pokok terletak pada langkah hisap dan akhir langkah kompresi. Pada saat langkah hisap, yang dihisap hanya udara saja.

Pengukuran Daya Motor Bakar

Gaya adalah aksi dari suatu benda ke benda yang lain, atau suatu aksi yang cenderung mengubah keadaan diam dari suatu benda yang dikenainya. Satuan dari gaya adalah Newton (N) (Suprihanto 2008). Torsi adalah gaya putar yang dihasilkan oleh poros engkol atau kemampuan motor untuk melakukan kerja (Djuhana 2013). (Ranaldi 2009) mengatakan bahwa torsi adalah gaya yang bekerja pada jarak tertentu, dalam satuan kgf.m. Daya rem (Brake Horse Power/ B HP)adalah daya yang dihasilkan oleh mesin diesel yang terukur, daya yang masih murni di dalam mesin disebut daya terindikasi (indicated horse power/ I HP). Satuan dari B HP dan I HP adalah HP (horse power).

Penelitian ini menggunakan water brake dynamometer. Dinamometer ini menggunakan air sebagai media ukur dan penyerap panas akibat gesekan. Bagian luar dinamometer ini terhubung pada timbangan. Akurasi dari dinamometer ini cocok untuk pembuatan grafik prestasi dari mesin karena adanya pengaturan kecepatan dengan menggunakan air (Lilijedahl 1989 dalam Fatiha 2009). Salah satu contoh dari water brake dynamometer dapat dilihat dari Gambar 1.

Dinamometer dihubungkan dengan poros motor diesel untuk mengetahui torsi dari motor tersebut. Kemudian kecepatan putar poros diukur dengan menggunakan tachometer. Daya dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (Goering dan Hansen 2004 dalam Fatiha 2009);

B HP = ( 2π x T x N ) / 60000 ………(1)

B HP = Brake Horse Power, kW

T = Torsi yang dihasilkan oleh poros engkol, Nm. N = Kecepatan Putar, RPM

(16)

putar. Pengukuran torsi dilakukan dengan memberi beban pada putaran poros motor bakar.

(sumber : Velobanjogent 2011)

Gambar 1 Water brake dynamometer

(17)

(sumber : Arismunandar 1976)

Gambar 2 Hasil pengukuran besar torsi dan daya motor bakar

Dari Gambar 2 diperlihatkan bahwa torsi maksimum dan daya maksimum dicapai pada tingkat kecepatan putaran motor bakar berbeda. Torsi maksimum dicapai pada kecepatan putaran poros engkol lebih rendah dari kecepatan putaran daya maksimum.

Pada saat bersamaan dilakukan pengukuran torsi motor bakar dan konsumsi bahan bakar. Dari pengukuran ini diperoleh nilai konsumsi bahan bakar. Gambar 3 berikut adalah salah satu model alat ukur konsumsi bahan bakar yang digunakan pada engine test bed.

(Sumber : Aidil 2001)

Gambar 3 Model pengukur konsumsi bahan bakar

(18)

SFC =� � � ℎ �

Pout ………..(3)

Dimana :

SFC : Konsumsi bahan bakar spesifik (kg/kWh) Pout : Daya yang keluar dari mesin (kW)

Otoinfus

Otoinfus adalah alat khusus yang dirancang untuk penyempurnaan pembakaran BBM, yang ditemukan oleh Haryo dan Agus Sutejo pada tahun 2013. Otoinfus dapat digunakan pada kendaraan berbahan bakar bensin atau mesin diesel yang berbahan bakar solar. Otoinfus memiliki lima komponen, yaitu (a) Tabung air, (b) Pengatur debit air, (c) Pipa penghubung 1, (d) Kit pemecah air, dan (e) Pipa penghubung 2, seperti yang digambarkan pada Gambar 4. Haryo dan Agus Sutejo (2013) sebagai pencipta implemen ini mengatakan bahwa alat ini mampu meningkatkan efisiensi penggunaan bahan bakar. Selain itu alat ini mampu meningkatkan daya yang dimiliki oleh motor bakar.

Gambar 4 Aplikasi otoinfus pada motor bakar, (a) Tabung air, (b) Pengatur debit air, (c) Pipa penghubung 1, (d) Kit pemecah air, dan (e) Pipa penghubung 2

Gambar 5 Diagram alur kerja otoinfus

Menurut Haryo dan Agus Sutejo (2013), kerja otoinfus dimulai ketika langkah hisap. Air yang dihisap mengalir menuju kit pemecah air. Kit pemecah air

a )

c )

d

) e

b )

Air Kit Pemecah air

Panas dari muffler

Udara masuk

(19)

memproses air tersebut agar dapat membantu kerja motor diesel dengan bantuan panas dari muffler. Air yang telah diproses mengalir menuju motor diesel melalui saluran udara pemasukan seperti yang digambarkan pada Gambar 5.

METODOLOGI

Waktu dan Tempat Penelitian

Pengambilan data dilaksanakan di laboraturium Motor Tenaga Penggerak, TMB, FATETA, IPB mulai dari bulan Juli hingga September 2013. Kegiatan yang dilakukan meliputi perawatan engine test bed, pra penelitian, studi pustaka, pengambilan data di laboratorium, dan analisis data perhitungan.

Bahan dan Alat Alat dan perlengkapan yang digunakan meliputi: a. Engine test bed

b. Stopwatch

c. otoinfus

d. alat pengukur dimensi panjang (meteran)

e. perlengkapan alat perawatan mesin (kunci pas, tang, obeng, dll) f. alat tulis, perangkat komputer, dan beberapa perlengkapan yang

mendukung.

Gambar 6 Engine test bed, (a) Model konsumsi bahan bakar, (b) Motor diesel, dan (c) Water brake dynamometer

Obyek

Obyek yang diukur melalui torsi dan Brake Horse Power (B HP) adalah motor bakar diesel Nissan SD16. Motor bakar diesel ini terdapat pada model

engine test bed. Pada perlakuan pertama, sebelum pemasangan otoinfus, motor bakar diesel diuji dayanya. Pengujian motor bakar diesel dimulai dari kecepatan putar 2500 RPM, kemudian dilakukan pengereman sebanyak lima tahap dengan

interlude 200 RPM, yaitu RPM 2300, 2100, 1900, 1700 dan 1500. Variabel yang b

a

(20)

digunakan untuk menduga daya motor bakar diesel adalah torsi, Brake Horse Power dan konsumsi bahan bakar spesifik. Selain itu juga dicatat konsumsi bahan bakar yang digunakan. Pengukuran tersebut dilakukan sebanyak sepuluh kali pengulangan. Setelah satu set perlakuan tersebut dilaksanakan, kemudian otoinfus diaplikasikan pada motor bakar diesel, dan pengujian daya motor bakar diesel dilakukan kembali seperti pada saat sebelum pasangan otoinfus.

Metode Penelitian

Gambar 7 Tahapan penelitian

Pada Gambar 7 dijelaskan bahwa penelitian dilakukan dalam lima tahap kegiatan, yaitu:

1. Standarisasi kinerja rangkaian mesin engine test bed yang terdiri atas motor bakar diesel, water brake dynamometer, dan model konsumsi bahan bakar. Komponen-komponen tersebut adalah alat utama untuk menentukan daya dari motor bakar diesel yang akan menjadi bahan penelitian.

2. Pengujian daya motor bakar diesel sebelum dipasang otoinfus.

Mulai

Standarisasi kinerja engine test bed

Uji fungsional tidak

Uji daya motor bakar diesel

Pemasangan otoinfus pada motor bakar diesel

Uji Fungsional otoinfus

Pengambilan data uji daya motor bakar diesel

tidak

Uji daya motor bakar diesel

Analisis

Selesai

Pengambilan data uji daya motor bakar diesel Berhasil

Berhasil ya

(21)

3. Pemasangan otoinfus pada motor bakar diesel

4. Pengujian daya motor bakar diesel setelah pemasangan otoinfus.

5. Mengamati hasil pengolahan data dan analisis untuk menarik kesimpulan apakah otoinfus dapat meningkatkan daya motor bakar diesel.

Standarisasi Kinerja Engine Test Bed

Standarisasi kinerja engine test bed ini bertujuan untuk mempersiapkan kondisi mesin agar dapat bekerja secara optimal. Komponen engine test bed yang distandardkan kinerjanya adalah water brake dynamometer, motor bakar diesel dan model konsumsi bahan bakar (Gambar 7).

 Water brake dynamometer, alat ini menggunakan pengereman sistem tekanan air, sehingga perlu diperiksa kondisi penyaluran air dan seal penahan airnya. Perawatan dilakukan hingga water brake dynamometer mampu melakukan pengereman motor bakar diesel hingga putaran minimum.

 Motor bakar diesel, perawatan pada motor bakar diesel ini meliputi pembersihan tangki bahan bakar, saluran penyaluran bahan bakar, penggantian oli mesin diesel, dan sistem penyalaan motor bakar diesel.

 Model konsumsi bahan bakar, perawatan dilakukan agar pada saat penelitian dapat diketahui jumlah konsumsi bahan bakar secara tepat.

Uji Daya Motor Bakar Diesel Non-otoinfus

Pengujian penggunaan otoinfus ini dilakukan pada motor bakar diesel Nissan SD 16 dengan spesifikasi:

Klasifikasi motor = Motor 4-tak Volume langkah piston = 1600 cc Daya maksimum = 34 HP

RPM = 3300 RPM

Jumlah silinder = 3 silinder

Mempertimbangkan kondisi motor, maka putaran maksimum yang digunakan adalah 2500 RPM, sebagai RPM awal. Pengukuran daya dimulai pada kecepatan putar 2300 RPM dengan menggunakan water brake dynamometer yang terdapat pada engine test bed. Pengereman dilakukan secara bertahap dengan 5 tahapan.

Sebelum dilakukan pengukuran daya, mesin engine test bed dipastikan berfungsi dengan baik. Sebelum digunakan, dilakukan perawatan terhadap mesin

engine test bed terlebih dahulu, hingga performa mesin berjalan dengan optimal, sehingga sistem water brake dynamometer telah berfungsi dengan baik dan pengukur konsumsi bahan bakar juga dapat dipergunakan dengan baik.

Peralatan yang digunakan untuk pengukuran adalah:

 Stopwatch sebagai pengukur waktu laju konsumsi bahan bakar,  Meteran sebagai pengukur panjang lengan beban, dan

 Buku serta alat tulis untuk mencatat RPM dan massa yang terangkat.

(22)

Gambar 8 Tahapan uji daya motor bakar diesel

Pemasangan Otoinfus

Kit pemecah air dipasang pada muffler, sebagai penghantar panas sehingga cairan kimia yang terdapat di dalamnya dapat bekerja sebagai pemecah H2O. Pada bagian inlet dari kit dipasang pipa penghubung 1, yang menghubungkan kit dengan Tabung air, sedangkan pada bagian outlet dari kit dipasang pipa penghubung 2, yang menghubungkan kit dengan saluran pemasukan udara pada ruang pembakaran motor bakar diesel. Setelah otoinfus yang terpasang, dilakukan pengaturan debit air yang dialirkan, sedemikian rupa sehingga air yang masuk ke dalam kit pemecah, ketika keluar melalui pipa penghubung 2 seluruhnya berbentuk gas, seperti pada Gambar 4.

Setting kecepatan putar 2500 RPM

Baca massa yang terangkat, ukur konsumsi bahan bakar Rem water brake dynamometer hingga kecepatan putar 2300 RPM

Baca massa yang terangkat, ukur konsumsi bahan bakar

Rem water brake dynamometer hingga kecepatan putar 2100 RPM

Rem water brake dynamometer hingga kecepatan putar 1900 RPM

Rem water brake dynamometer hingga kecepatan putar 1700 RPM Baca massa yang terangkat, ukur konsumsi bahan bakar

Baca massa yang terangkat, ukur konsumsi bahan bakar Mulai

Selesai

Rem water brake dynamometer hingga kecepatan putar 1500 RPM Baca massa yang terangkat, ukur konsumsi bahan bakar

(23)

Uji Daya Motor Bakar Diesel dengan Otoinfus

Pada tahap ini motor bakar diesel yang telah dipasang otoinfus dilakukan uji daya motor kembali. Hal ini ditujukan untuk mengetahui perubahan yang terjadi setelah otoinfus dipasang pada motor bakar diesel. Tahapan yang dilakukan sama seperti pengujian daya motor sebelum dipasang otoinfus. Yakni, mengkodisikan kecepatan putar motor sebesar 2500 RPM. Kemudian dilakukan pengereman bertahap dengan water brake dynamometer sebanyak 5 tahapan, dengan prosedur kerja seperti pada Gambar 8.

Hal yang perlu diperhatikan sebelum melakukan pengukuran adalah melihat kondisi air pada tabung air, baik dari kualitas ataupun kuantitas. Kemudian kondisi saluran kit pemecah air baik pemasukan ataupun pengeluaran. Selain itu juga daya hisap udara pada pipa saluran pemasukan udara, dimana hasil pemecahan air diinjeksikan ke dalam saluran udara tersebut. Pemberian ventury

dilakukan jika daya hisap pada saluran udara pemasukan tidak mampu menarik air dari tabung penampung air pada otoinfus.

Pengamatan

Selama pengujian berlangsung, dilakukan pengamatan massa terangkat (m) yang dihasilkan oleh water brake dynamometer dan konsumsi bahan bakar pada motor bakar diesel non otoinfus dan motor bakar diesel dengan otoinfus. Variabel pengereman dilakukan 5 tahap, dengan kecepatan putar 2300, 2100, 1900, 1700 dan 1500 RPM. Pengujian tersebut diulang sebanyak 10 kali.

Pengolahan Data

a. Menghitung massa yang terangkat (m) pada water brake dynamometer

m = mo – mt.……….(4) m = Massa terangkat , kg

mo = Massa awal = 30 kg mt = Massa terbaca, kg

b. Menghitung beban pengereman (W) berdasarkan massa yang terangkat (m) pada water brake dynamometer

W = m x g ………...(5) W = Beban yang terangkat (N)

g = Percepatan gravitasi ( 9.81 m/s2)

c. Menghitung torsi yang dihasilkan dari poros engkol (T).

T = W xl………(6)

T = torsi dari dihasilkan dari poros engkol, Nm

(24)

d. Menghitung Brake Horse Power (B HP), daya yang dihasilkan oleh putaran poros engkol untuk menggerakan suatu sistem.

B HP = ( 2π x T x N ) / 60000………(1) B HP = Brake Horse Power, kW

B HP = 1 HP = 0.746 kW N = Kecepatan Putar, RPM Analisis Statistik

Analisis ini dilakukan untuk keperluan pengujian statistik dan dasar pengambilan kesimpulan, untuk mengetahui apakah penggunaan otoinfus berpengaruh terhadap Brake Horse Power, Torsi dan Penggunaan BBM. Maka dari itu dilakukan uji F dengan metode Analysis of Variance. Proses analisis dilakukan dengan mengikuti rancangan Faktorial. Perlakuan yang digunakan adalah faktor pengereman dan faktor pemasangan otoinfus. Faktor pengereman yang digunakan, yaitu pada kecepatan putar 2300, 2100, 1900, 1700 dan 1500 RPM. Putaran 2500 RPM diabaikan sebagai perlakuan, karena merupakan putaran awal sebelum dilakukan pengereman. Faktor otoinfus, yaitu I0, sebelum pemasangan otoinfus dan I1, setelah pemasangan otoinfus.

Pemasangan otoinfus dinyatakan berpengaruh nyata terhadap Brake Horse Power, Torsi dan Penggunaan BBM, jika Nilai Statistik F (F hitung) lebih besar dari F tabel (α, db perlakuan, db error), dimana α peluang salah menyatakan kesimpulan, db perlakuan untuk pengereman adalah 4 dan untuk pemasangan otoinfus adalah 1. Sedangkan db error adalah 81.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengukuran Daya Motor Bakar Diesel Sebelum Pemasangan Otoinfus Tabel 1 Data pengukuran daya motor bakar diesel non otoinfus

(25)

10

Tabel 2 Rataan daya motor bakar diesel non otoinfus Kecepatan

Gambar 9 Grafik uji daya motor bakar diesel non otoinfus

Hasil rataan dari sepuluh kali pengulangan, Brake Horse Power maksimum sebesar 20.86 kW. Berdasarkan kurva daya (B HP), kurva pada Gambar 9 bergerak naik. Daya maksimum yang dihasilkan terjadi pada saat putaran 2300 RPM. Sedangkan kurva pergerakan torsi pada Gambar 9 terus meningkat hingga torsi maksimum 94.74 Nm dengan daya 15.38 kW yang terjadi pada putaran 1550

(26)

RPM. Kondisi Brake Horse Power maksimum yang didapat jauh di bawah spesifikasi motor bakar diesel Nissan SD16 yang sebesar 34 HP atau 25.36 kW. Hal ini dikarenakan kondisi motor bakar diesel yang sudah lama tidak digunakan dan kurangnya perawatan.

Pada putaran 2500 RPM, motor bakar diesel tidak dilakukan pengereman, dengan kata lain sudah terjadi pengangkatan beban pada ujung lengan beban oleh putaran poros. Hal ini diduga pada water brake dynamometer dengan pengereman berupa tekanan air, terjadi gesekan pada air yang mengalir di dalam water brake dynamometer. Sehingga terjadi pengangkatan beban atau disebut gaya pada saat putaran 2500 RPM.

Hasil Pengukuran Daya Motor Bakar Diesel Setelah Pemasangan Otoinfus Tabel 3 Data pengukuran daya motor bakar diesel setelah dipasang otoinfus

Kecepatan

(27)

10

Gambar 10 Grafik uji daya motor bakar diesel setelah dipasang otoinfus

Pengaruh Pemasangan Otoinfus Terhadap Peningkatan Daya Motor Bakar Diesel

Otoinfus adalah alat yang dirancang khusus untuk penyempurnaan pembakaran BBM. Otoinfus dapat digunakan pada kendaraan berbahan bakar bensin atau mesin diesel yang berbahan bakar solar. Alat ini mampu meningkatkan efisiensi penggunaan bahan bakar. Selain itu alat ini mampu meningkatkan daya yang dimiliki oleh motor bakar.

Otoinfus dipasang pada sistem pembakaran motor bakar diesel. Kit pemecah air otoinfus dipasang pada muffler, sebagai penghantar panas. Saluran pemasukan kit tersebut dihubungkan dengan tabung air. Pada saluran pengeluaran, dihubungkan dengan pipa yang diteruskan kesaluran pemasukan udara pada ruang pembakaran seperti yang ditunjukan pada Gambar 4.

(28)

Gambar 11 Peningkatan torsi motor bakar diesel Nissan SD16

Peningkatan torsi setelah pemasangan otoinfus dapat dilihat pada Gambar 11. Torsi motor bakar diesel setelah pemasangan otoinfus lebih besar dibandingkan dengan torsi sebelum pemasangan. Titik pada putaran 2500 RPM dapat diabaikan, karena pada saat putaran 2500 RPM, motor bakar diesel ini belum dilakukan pengereman.

Berdasarkan hasil pengujian statistik dengan uji F, nilai F hitung pengaruh pemasangan otoinfus terhadap torsi motor bakar diesel adalah 58.410. Sebagai pembanding, nilai F tabel (α = 0.01, db Otoinfus = 1, db Error = 81) adalah 6.96. Nilai F hitung lebih besar dari pada F tabel, sehingga dapat dinyatakan terdapat perbedaan nyata antara torsi motor diesel dengan otoinfus dan tanpa otoinfus. Atas dasar pengujian tersebut, maka dapat dinyatakan bahwa pengaruh pemasangan otoinfus terhadap peningkatan torsi motor bakar diesel terbukti signifikan pada α = 0.01. Torsi motor bakar diesel setelah pemasangan otoinfus rata-rata meningkat 2.85% dibanding sebelum pemasangan.

Peningkatan Brake Horse Power juga terlihat pada Gambar 12. Brake Horse Power maksimum saat sebelum dipasang otoinfus sebesar 20.86 kW. Sedangkan motor bakar diesel setelah dipasang otoinfus memiliki Brake Horse Power

maksimum sebesar 21.96 kW. Torsi sangat berpengaruh pada Brake Horse Power

dikarenakan ada perubahan daya maksimum pada kisaran kecepatan putar yang sama.

(29)

Power motor bakar diesel setelah pemasangan otoinfus, rata-rata meningkat 3.07% dibanding sebelum pemasangan.

Gambar 12 Grafik peningkatan Brake Horse Power pada motor bakar diesel Nissan SD16

Spesific Fuel Consumption (SFC) antara sebelum dipasang otoinfus dengan sesudah dipasang otoinfus terlihat perbedaannya. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 13. Pada saat pengereman dilakukan, SFC motor bakar diesel setelah dipasang otoinfus cenderung lebih rendah daripada sebelum dipasang otoinfus. Penurunan SFC pada motor diesel ini sebesar 2.70%.

(30)

Berdasarkan hasil pengujian statistik dengan uji F, nilai F hitung pengaruh pemasangan otoinfus terhadap SFC motor bakar diesel adalah 19.694. Sebagai pembanding, nilai F tabel (α=0.01, db Otoinfus = 1, db Error = 81) adalah 6.96. Nilai F hitung lebih besar dari pada F tabel, sehingga dapat dinyatakan terdapat perbedaan nyata antara SFC motor diesel dengan otoinfus dan tanpa otoinfus. Atas dasar pengujian tersebut, maka dapat dinyatakan bahwa pengaruh pemasangan otoinfus terhadap peningkatan SFC motor bakar diesel terbukti signifikan pada α = 0.01.

Tabel 5 Peningkatan daya motor bakar diesel Nissan SD16 RPM Torsi Brake Horse

Tabel persentase peningkatan daya motor bakar diesel Nissan SD16 menunjukan bahwa Brake Horse Power secara keseluruhan meningkat sebanyak 3.07%. Perubahan torsi juga meningkat 2.85%. Selain itu pada SFC terjadi penurunan sebesar 2.70%. Persentase pada saat putaran 2500 RPM diabaikan karena, pada saat putaran tersebut tidak dilakukan pengereman untuk mengetahui daya maksimum pada motor bakar diesel.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

1. Pemasangan otoinfus menyebabkan meningkatnya torsi pada motor diesel Nissan SD16. Sebelum pemasangan otoinfus, torsi maksimum adalah 94.74 Nm dengan daya 15.38 kW yang terjadi pada putaran 1550 RPM. Setelah pemasangan, torsi maksimum yang dicapai adalah 97.28 Nm, yang terjadi pada daya sebesar 16.01 kW dengan putaran 1570 RPM. Berdasarkan uji statistik F, peningkatan torsi tersebut terbukti signifikan, dengan α = 0.01, db Otoinfus = 1, dan db Error = 81. Torsi motor bakar diesel setelah pemasangan otoinfus, rata-rata meningkat 2.85%.

(31)

peningkatan Brake Horse Power tersebut terbukti signifikan, dengan (α = 0.01, db Otoinfus = 1, db Error = 81). Pemasangan otoinfus pada motor diesel Nissan SD16, meningkatkan Brake Horse Power rata-rata 3.07%.

3. Pemasangan otoinfus pun menyebabkan perubahan SFC. Berdasarkan uji statistik F, peningkatanSFC tersebut terbukti signifikan, dengan (α = 0.01, db Otoinfus = 1, db Error = 81). Rata-rata perubahan SFC sebagai akibat dari pemasangan otoinfus pada motor diesel Nissan SD16 mampu mengefisiensi penggunaan bahan bakar dengan menurunnya SFC sebesar 2.70%.

Saran

(32)

DAFTAR PUSTAKA

Aidil D. 2001. Mempelajari karakteristik tenaga dan penggunaan bahan bakar traktor dan motor diesel sebagai sumber tenaga gerak [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Arismunandar W, Koichi T. 1976. Motor Diesel Putaran Tinggi. Jakarta (ID): Pradnya Paramita.

Arismunandar W. 1977. Penggerak Mula Motor Bakar Torak. Bandung (ID): ITB. Djuhana. 2013. Metode pengukuran momen dan daya [internet]. [diacu 2014

Februari 06]. Tersedia dari: http://dosen.narotama.ac.id/wp- content/uploads/2013/01/METODE-PENGUKURAN-MOMEN-DAN-DAYA1.doc.

[ESDM] Ekonomi Sumber Daya Mineral. 2008. Kajian pengembangan kilang Indonesia kedepan [internet]. [diacu 2014 Februari 06]. Tersedia dari: http://www.esdm.go.id/batubara/doc_download/992-ringkasan-eksekutif-kajian-pengembangan-kilang-indonesia-kedepan.html.

Fatiha PA. 2009. Evaluasi kinerja daya poros motor diesel berbahan bakar minyak kelapa menggunakan water brake dynamometer yang sudah dimodifikasi [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Haryo, Sutejo A. 2013. Otoinfus sebagai solusi terhadap kenaikan bbm [leafflat]. Bogor (ID): Daud Teknik Maju Bogor.

Imantara BAS. 2011. Uji kinerja tarik traktor tangan dengan bahan bakar minyak nyamplung murni [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Ranaldi AA. 2009. Kajian stabilitas oksidasi campuran biodiesel minyak jelantah-solar dan kinerja mesin diesel [internet]. [diacu 2014 Februari 06]. Tersedia dari: http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/128652-T%2026757-Kajian%20stabilitas-Literatur.pdf.

Suprihanto A. 2008. Mekanika teknik statika [internet]. [diacu 2014 Februari 06]. Tersedia dari: http://eprints.undip.ac.id/27612/1/0189-ba-ft-2009.pdf

Velobanjogent. 2011. Dynamometers and engine testing [internet]. [diacu 2014

Februari 04]. Tersedia dari:

(33)

Lampiran 1 Perawatan engine test bed

Sebelum dilakukan pengujian daya motor diesel, dilakukan perawatan pada engine test bed terlebih dahulu, dimana mesin ini yang digunakan sebagai penguji daya pada motor bakar diesel yang akan digunakan. Perawatan ini dilakukan untuk mengoptimalkan kinerja water brake dynamometer, model konsumsi bahan bakar, kondisi motor bakar diesel, sistem pengairan, dll. Engine test bed, dipisahkan bagian perbagian, untuk mengetahui permasalahan yang terjadi di komponen-komponennya.

Perawatan pertama yang dilakukan adalah sistem pengairan, dimana air sangat berperan penting pada engine test bed. Aliran air digunakan untuk melakukan pengereman pada water brake dynamometer. Selain itu juga sebagai sistem pendinginan pada motor bakar diesel. Permasalahan yang terjadi adalah bocornya pipa air yang menuju water brake dynamometer. Sehingga air tidak tersalurkan ke water brake dynamometer dengan baik. Penanganan yang dilakukan adalah menutup lubang bocor pada pipa dengan pipa besi. Setelah dilakukan penutupan lubang, air telah mengalir dengan baik menuju water brake dynamometer.

Perawatan berikutnya adalah pada bagian bahan bakar, dan transmisi motor bakar diesel serta sistem penyalaan. Penggantian bahan bakar pada tangki dilakukan untuk menyetarakan kondisi pembakaran motor bakar diesel saat sebelum dipasang otoinfus dan juga setelah dipasang. Kemudian dilakukan penggantian oli dengan SAE 45 sebanyak 8 liter. Setelah itu pada accu dilakukan pengisian ulang, agar dapat menyalakan motor stater dan menghidupkan motor bakar diesel pada engine test bed.

Perawatan berikutnya adalah bagian water brake dynamometer. Pada bagian ini terdapat kerusakan pada timbangan untuk mengukur beban terangkat. Sehingga dilakukan penggantian pada timbangaan tersebut dengan timbangan yang baru. Selain itu terjadi kebocoran sistem pengereman tekanan air pada water brake dynamometer pada saat pengereman berlangsung. Hal ini disebabkan seal yang berada pada water brake dynamometer telah habis, sehingga membuat air keluar tidak beraturan melalui sekitar putaran poros. Penggantian dilakukan pada seal tersebut.

Lampiran 2 Dokumentasi perawatan engine test bed

(34)

Lampiran 2 Dokumentasi perawatan engine test bed (lanjutan)

Penggantian seal penahan tekanan air pada water brake dynamometer

Penggantian seal penghubung antar pipa pada engine test bed

(35)

Lampiran 3 Data hasil pengamatan kinerja motor diesel Nissan SD16 sebelum dipasang otoinfus

Ulangan RPM RPS

Suhu (oC) Massa _Massa W T _{B HP waktu KBB (s)} _{KBB (ml/s)} SFC Mufler Oil Radiator

Water Terbaca (kg)

Terangkat

(kg) (kN) (kNm) (kW) 30 ml 50 ml 30 ml 50 ml (kg/kWh)

I

2502 41.7 287 62 49.2 - - - 27 42 1.11 1.19 -

2327 38.8 516 73 56.5 16.1 13.9 0.136 0.086 20.94 14 25 2.14 2.00 0.298

2101 35.0 569 79 64.1 15.0 15.0 0.147 0.093 20.40 16 24 1.88 2.08 0.293

1955 32.6 578 83 68.5 14.8 15.2 0.149 0.094 19.24 16 28 1.88 1.79 0.287

1701 28.4 570 86 73.6 14.5 15.5 0.152 0.096 17.07 21 31 1.43 1.61 0.269

1571 26.2 547 86 76.1 14.4 15.6 0.153 0.096 15.87 22 35 1.36 1.43 0.265

II

2504 41.7 256 91 69.0 - - - 31 53 0.97 0.94 -

2333 38.9 511 93 69.0 16.2 13.8 0.135 0.085 20.85 15 25 2.00 2.00 0.289

2172 36.2 590 95 74.6 15.4 14.6 0.143 0.090 20.53 15 24 2.00 2.08 0.300

1933 32.2 573 97 78.5 15.0 15.0 0.147 0.093 18.77 17 30 1.76 1.67 0.276

1702 28.4 570 97 83.9 14.7 15.3 0.150 0.095 16.86 19 32 1.58 1.56 0.281

1566 26.1 555 97 86.0 14.6 15.4 0.151 0.095 15.61 21 36 1.43 1.39 0.272

III

2500 41.7 246 99 75.7 - - - 34 57 0.88 0.88 -

2307 38.5 567 99 74.6 16.2 13.8 0.135 0.085 20.61 15 25 2.00 2.00 0.293

2156 35.9 595 100 78.6 15.3 14.7 0.144 0.091 20.52 15 26 2.00 1.92 0.288

1960 32.7 579 101 80.9 15.1 14.9 0.146 0.092 18.91 17 29 1.76 1.72 0.278

1750 29.2 564 101 83.9 14.8 15.2 0.149 0.094 17.22 19 39 1.58 1.28 0.251

1509 25.2 538 100 86.9 14.7 15.3 0.150 0.095 14.95 22 37 1.36 1.35 0.274

(36)

Lampiran 3 Data hasil pengamatan kinerja motor diesel Nissan SD16 sebelum dipasang otoinfus (lanjutan)

Ulangan RPM RPS

Water Terbaca (kg)

Terangkat

IV

2504 41.7 322 100 80.6 - - - 27 44 1.11 1.14 -

2301 38.4 587 101 81.7 16.1 13.9 0.136 0.086 20.71 15 25 2.00 2.00 0.291

2129 35.5 597 102 83.0 15.8 14.2 0.139 0.088 19.57 15 26 2.00 1.92 0.302

1939 32.3 569 103 85.0 15.6 14.4 0.141 0.089 18.08 17 29 1.76 1.72 0.291

1720 28.7 575 103 87.5 14.6 15.4 0.151 0.095 17.15 19 29 1.58 1.72 0.291

1578 26.3 554 102 89.7 14.4 15.6 0.153 0.096 15.94 21 35 1.43 1.43 0.270

V

2507 41.8 252 98 71.3 - - - 26 52 1.15 0.96 -

2345 39.1 514 98 73.3 16.4 13.6 0.133 0.084 20.65 16 26 1.88 1.92 0.277

2165 36.1 564 99 75.7 15.4 14.6 0.143 0.090 20.47 16 27 1.88 1.85 0.275

1934 32.2 571 99 79.6 15.0 15.0 0.147 0.093 18.78 18 30 1.67 1.67 0.268

1745 29.1 578 99 81.5 14.6 15.4 0.151 0.095 17.40 19 32 1.58 1.56 0.272

1512 25.2 540 99 83.5 14.0 16.0 0.157 0.099 15.66 21 38 1.43 1.32 0.264

VI

2502 41.7 267 47 38.6 - - - 27 45 1.11 1.11 -

2332 38.9 567 64 50.2 16.2 13.8 0.135 0.085 20.84 14 24 2.14 2.08 0.306

2172 36.2 582 84 68.5 15.6 14.4 0.141 0.089 20.25 16 26 1.88 1.92 0.283

1910 31.8 582 87 73.7 15.2 14.8 0.145 0.091 18.30 17 29 1.76 1.72 0.288

1743 29.1 575 90 75.5 15.2 14.8 0.145 0.091 16.70 19 33 1.58 1.52 0.279

1556 25.9 541 90 57.9 14.8 15.2 0.149 0.094 15.31 21 37 1.43 1.35 0.274

(37)

Ulangan RPM RPS

Water Terbaca (kg)

Terangkat

VII

2506 41.8 310 89 61.6 - - - 29 49 1.03 1.02 -

2345 39.1 575 91 66.6 16.1 13.9 0.136 0.086 21.10 15 24 2.00 2.08 0.292

2175 36.3 596 93 69.6 15.6 14.4 0.141 0.089 20.28 16 26 1.88 1.92 0.283

1911 31.9 576 93 10.2 15.2 14.8 0.145 0.091 18.31 18 29 1.67 1.72 0.279

1730 28.8 574 93 68.0 15.0 15.0 0.147 0.093 16.80 19 32 1.58 1.56 0.282

1563 26.1 544 92 57.9 14.9 15.1 0.148 0.093 15.28 21 36 1.43 1.39 0.278

VIII

2509 41.8 316 91 61.8 - - - 28 48 1.07 1.04 -

2320 38.7 587 92 66.0 16.0 14.0 0.137 0.087 21.03 14 23 2.14 2.17 0.310

2166 36.1 602 93 68.9 15.6 14.4 0.141 0.089 20.19 16 26 1.88 1.92 0.284

1907 31.8 582 94 69.2 15.4 14.6 0.143 0.090 18.03 18 28 1.67 1.79 0.289

1750 29.2 577 94 70.0 15.0 15.0 0.147 0.093 17.00 19 32 1.58 1.56 0.279

1551 25.9 544 93 57.3 14.9 15.1 0.148 0.093 15.16 22 37 1.36 1.35 0.270

IX

2503 41.7 352 91 61.4 - - - 30 46 1.00 1.09 -

2338 39.0 586 93 66.8 16.0 14.0 0.137 0.087 21.19 14 24 2.14 2.08 0.301

2171 36.2 609 95 71.9 15.7 14.3 0.140 0.088 20.10 15 26 2.00 1.92 0.294

1928 32.1 585 95 77.9 15.4 14.6 0.143 0.090 18.23 17 27 1.76 1.85 0.299

1746 29.1 582 96 81.3 15.1 14.9 0.146 0.092 16.84 19 32 1.58 1.56 0.281

1557 26.0 549 96 70.2 15.0 15.0 0.147 0.093 15.12 22 36 1.36 1.39 0.275

(38)

Ulangan RPM RPS

Water Terbaca (kg)

Terangkat

X

2506 41.8 319 95 62.0 - - - 29 49 1.03 1.02 -

2337 39.0 603 97 67.0 16.3 13.7 0.134 0.085 20.73 15 22 2.00 2.27 0.311

2115 35.3 587 98 71.8 16.0 14.0 0.137 0.087 19.17 16 24 1.88 2.08 0.311

1938 32.3 574 99 80.0 15.8 14.2 0.139 0.088 17.82 17 28 1.76 1.79 0.301

1722 28.7 550 99 83.0 15.4 14.6 0.143 0.090 16.28 19 32 1.58 1.56 0.291

1532 25.5 320 99 70.4 15.0 15.0 0.147 0.093 14.88 21 35 1.43 1.43 0.290

(39)

Lampiran 4 Contoh perhitungan mencari torsi dan Brake Horse Power pada motor bakar diesel sebelum dipasang otoinfus

W = Massa terangkat (kg) x g (m/s2) = 13.9 kg x9.81 m/s2

= 136.35 N = 0.136 kN

T = W (kN) x l (m) = 0.136 kNx 0.63 m = 0.087 kNm

B HP = 2π xT x N/60

= 2π x0.087 kNm x 2301 RPM / 60 = 20.71 kW

KBB =

30

t 1 +

50 t 2

2

=

30

15 +

50 25

2 = 2 ml/s SFC =KBB × ρ solar

B HP

(40)

Lampiran 5 Data hasil pengamatan kinerja motor diesel Nissan SD16 setelah dipasang otoinfus

Ulangan RPM RPS

Suhu (oC) Massa _Massa T W B HP _{waktu KBB (s)} _{KBB (ml/s)} SFC

Mufler Oil Radiator Water

Terbaca (kg)

Terangkat

(kg) (kNm) (kN) (kW) 30 ml 50 ml 30 ml 50 ml (kg/kWh)

I

2500 41.67 242 56 41.5 - - - 32 62 0.94 0.81 -

2336 38.93 592 67 49.7 15.6 14.4 0.089 0.141 21.78 14 25 2.14 2.00 0.287

2152 35.87 604 77 56.6 15.4 14.6 0.090 0.143 20.34 16 26 1.88 1.92 0.282

1934 32.23 596 79 57.9 15.2 14.8 0.091 0.145 18.53 17 28 1.76 1.79 0.289

1767 29.45 583 81 56.2 14.6 15.4 0.095 0.151 17.62 18 31 1.67 1.61 0.281

1557 25.95 540 82 48.7 14.4 15.6 0.096 0.153 15.73 21 35 1.43 1.43 0.274

II

2501 41.68 314 82 51.8 - - - 31 53 0.97 0.94 -

2348 39.13 623 87 62.4 15.6 14.4 0.089 0.141 21.89 14 25 2.14 2.00 0.285

2111 35.18 626 90 68.5 15.6 14.4 0.089 0.141 19.68 16 28 1.88 1.79 0.281

1924 32.07 600 91 67.5 15.4 14.6 0.090 0.143 18.19 17 29 1.76 1.72 0.289

1730 28.83 590 92 63.1 15.0 15.0 0.093 0.147 16.80 19 32 1.58 1.56 0.282

1572 26.20 548 90 49.8 14.5 15.5 0.096 0.152 15.78 20 35 1.50 1.43 0.280

(41)

Lampiran 5 Data hasil pengamatan kinerja motor diesel Nissan SD16 setelah dipasang otoinfus (lanjutan)

Ulangan RPM RPS

Terbaca (kg)

Terangkat

III

2506 41.77 227 59 41.5 - - - 35 62 0.86 0.81 -

2355 39.25 549 71 49.1 15.6 14.4 0.089 0.141 21.96 15 25 2.00 2.00 0.275

2111 35.18 610 77 55.4 15.6 14.4 0.089 0.141 19.68 16 25 1.88 2.00 0.297

1953 32.55 600 82 59.7 15.5 14.5 0.090 0.142 18.34 16 29 1.88 1.72 0.296

1700 28.33 578 84 60.4 14.8 15.2 0.094 0.149 16.73 20 33 1.50 1.52 0.272

1559 25.98 540 84 52.6 14.6 15.4 0.095 0.151 15.54 22 36 1.36 1.39 0.267

IV

2504 41.73 273 84 55.6 - - - 34 58 0.88 0.86 -

2350 39.17 610 87 60.4 15.6 14.4 0.089 0.141 21.91 15 24 2.00 2.08 0.281

2100 35.00 623 91 66.8 15.4 14.6 0.090 0.143 19.85 16 26 1.88 1.92 0.289

1951 32.52 608 92 67.3 15.0 15.0 0.093 0.147 18.95 17 28 1.76 1.79 0.283

1737 28.95 586 92 66.3 14.9 15.1 0.093 0.148 16.98 20 32 1.50 1.56 0.272

1550 25.83 518 90 58.2 14.8 15.2 0.094 0.149 15.25 22 37 1.36 1.35 0.268

V

2516 41.93 218 73 43.9 - - - 60 0.83 0.83 -

2365 39.42 591 83 54.9 15.6 14.4 0.089 0.141 22.05 14 25 2.14 2.00 0.283

2155 35.92 607 91 59.7 15.3 14.7 0.091 0.144 20.51 15 24 2.00 2.08 0.300

1901 31.68 591 91 58.3 14.8 15.2 0.094 0.149 18.71 18 28 1.67 1.79 0.278

1758 29.30 578 90 54.1 14.3 15.7 0.097 0.154 17.87 19 31 1.58 1.61 0.269

1582 26.37 538 86 40.1 14.0 16.0 0.099 0.157 16.39 21 34 1.43 1.47 0.267

(42)

Ulangan RPM RPS

Terbaca (kg)

Terangkat

VI

2509 41.82 218 85 40.8 - - - 35 59 0.86 0.85 -

2343 39.05 594 85 51.6 15.4 14.6 0.090 0.143 22.15 16 24 1.88 2.08 0.270

2120 35.33 615 88 62.9 15.1 14.9 0.092 0.146 20.45 16 28 1.88 1.79 0.270

1909 31.82 603 88 62.7 14.8 15.2 0.094 0.149 18.79 18 29 1.67 1.72 0.272

1733 28.88 584 88 54.7 14.4 15.6 0.096 0.153 17.50 19 31 1.58 1.61 0.275

1580 26.33 554 88 46.2 14.0 16.0 0.099 0.157 16.37 21 34 1.43 1.47 0.267

VII

2509 41.82 236 87 45.4 - - - 36 61 0.83 0.82 -

2341 39.02 602 86 51.0 15.4 14.6 0.090 0.143 22.13 15 23 2.00 2.17 0.285

2121 35.35 625 88 56.3 15.3 14.7 0.091 0.144 20.19 15 26 2.00 1.92 0.293

1904 31.73 594 88 54.8 14.6 15.4 0.095 0.151 18.98 18 29 1.67 1.72 0.269

1750 29.17 576 88 50.8 14.3 15.7 0.097 0.154 17.79 19 32 1.58 1.56 0.266

1575 26.25 553 87 46.2 14.2 15.8 0.098 0.155 16.11 20 35 1.50 1.43 0.274

VIII

2500 41.67 223 46 36.5 - - - 35 58 0.86 0.86 -

2328 38.80 584 65 47.8 15.4 14.6 0.090 0.143 22.01 14 25 2.14 2.00 0.284

2165 36.08 617 73 53.9 15.1 14.9 0.092 0.146 20.89 15 26 2.00 1.92 0.283

1935 32.25 598 76 57.7 14.6 15.4 0.095 0.151 19.29 17 28 1.76 1.79 0.278

1726 28.77 577 79 59.3 14.3 15.7 0.097 0.154 17.55 19 33 1.58 1.52 0.266

1570 26.17 547 80 57.6 14.2 15.8 0.098 0.155 16.06 23 34 1.30 1.47 0.261

(43)

Ulangan RPM RPS

Terbaca (kg)

Terangkat

IX

2507 41.78 250 80 44.7 - - - 37 60 0.81 0.83 -

2340 39.00 566 82 45.6 15.4 14.6 0.090 0.143 22.12 15 25 2.00 2.00 0.273

2103 35.05 586 83 48.0 14.8 15.2 0.094 0.149 20.70 16 26 1.88 1.92 0.277

1939 32.32 584 83 48.1 14.6 15.4 0.095 0.151 19.33 17 27 1.76 1.85 0.282

1740 29.00 573 83 46.3 14.0 16.0 0.099 0.157 18.03 19 32 1.58 1.56 0.263

1579 26.32 544 83 42.0 13.9 16.1 0.100 0.158 16.46 21 35 1.43 1.43 0.262

X

2513 41.88 224 82 40.4 - - - 37 63 0.81 0.79 -

2323 38.72 543 83 45.3 15.6 14.4 0.089 0.141 21.66 15 25 2.00 2.00 0.279

2118 35.30 549 83 49.2 15.0 15.0 0.093 0.147 20.57 16 25 1.88 2.00 0.284

1928 32.13 596 84 50.0 14.6 15.4 0.095 0.151 19.22 18 28 1.67 1.79 0.271

1750 29.17 577 84 47.3 14.2 15.8 0.098 0.155 17.90 19 31 1.58 1.61 0.269

1580 26.33 546 84 43.7 14.0 16.0 0.099 0.157 16.37 21 35 1.43 1.43 0.263

(44)

Lampiran 6 Contoh perhitungan mencari torsi dan Brake Horse Power pada motor bakar diesel setelah dipasang otoinfus

W = Massa terangkat (kg) x g (m/s2) = 14.4 kg x9.81 m/s2

= 141.26 N = 0.141 kN T = W (kN) x l(m)

= 0.141 kNx 0.63 m = 0.089 kNm

B HP = 2π xT x N/60

= 2π x0.089 kNm x 2348 RPM / 60 = 21.89kW

KBB =

30

t 1 +

50 t 2

2

=

30

14 +

50 25

2 = 2.07 ml/s SFC =KBB × ρ solar

B HP

(45)

Lampiran 7 Tabel data torsi sebelum dan sesudah pemasangan otoinfus setelah pengereman (kNm)

RPM Pengereman (RPM)

Sub total Target 2,300 2,100 1,900 1,700 1,500

Tercatat 2,336 2,139 1,930 1,735 1,560

Sebelum Pemasangan Otoinfus

Ulangan 1 0.086 0.093 0.094 0.096 0.096 0.465 Ulangan 2 0.085 0.090 0.093 0.095 0.095 0.458 Ulangan 3 0.085 0.091 0.092 0.094 0.095 0.457 Ulangan 4 0.086 0.088 0.089 0.095 0.096 0.454 Ulangan 5 0.084 0.090 0.093 0.095 0.099 0.461 Ulangan 6 0.085 0.089 0.091 0.091 0.094 0.451 Ulangan 7 0.086 0.089 0.091 0.093 0.093 0.452 Ulangan 8 0.087 0.089 0.090 0.093 0.093 0.452 Ulangan 9 0.087 0.088 0.090 0.092 0.093 0.450 Ulangan 10 0.085 0.087 0.088 0.090 0.093 0.442 Subtotal 0.855 0.894 0.912 0.934 0.947 4.542 Sesudah Pemasangan Otoinfus

Ulangan 1 0.089 0.090 0.091 0.095 0.096 0.462 Ulangan 2 0.089 0.089 0.090 0.093 0.096 0.457 Ulangan 3 0.089 0.089 0.090 0.094 0.095 0.457 Ulangan 4 0.089 0.090 0.093 0.093 0.094 0.459 Ulangan 5 0.089 0.091 0.094 0.097 0.099 0.470 Ulangan 6 0.090 0.092 0.094 0.096 0.099 0.472 Ulangan 7 0.090 0.091 0.095 0.097 0.098 0.471 Ulangan 8 0.090 0.092 0.095 0.097 0.098 0.472 Ulangan 9 0.090 0.094 0.095 0.099 0.100 0.478 Ulangan 10 0.089 0.093 0.095 0.098 0.099 0.473 Subtotal 0.895 0.911 0.933 0.959 0.973 4.670

RPM 1.750 1.805 1.844 1.893 1.920

(46)

Lampiran 8 Tabel data Brake Horse Power sebelum dan sesudah pemasangan otoinfus setelah pengereman (kW)

Sub total Target 2,300 2,100 1,900 1,700 1,500

Tercatat 2,336 2,139 1,930 1,735 1,560

Sebelum Infus

Ulangan 1 20.94 20.40 19.24 17.07 15.87 93.525 Ulangan 2 20.85 20.53 18.77 16.86 15.61 92.625 Ulangan 3 20.61 20.52 18.91 17.22 14.95 92.212 Ulangan 4 20.71 19.57 18.08 17.15 15.94 91.449 Ulangan 5 20.65 20.47 18.78 17.40 15.66 92.960 Ulangan 6 20.84 20.25 18.30 16.70 15.31 91.405 Ulangan 7 21.10 20.28 18.31 16.80 15.28 91.777 Ulangan 8 21.03 20.19 18.03 17.00 15.16 91.410 Ulangan 9 21.19 20.10 18.23 16.84 15.12 91.484 Ulangan 10 20.73 19.17 17.82 16.28 14.88 88.875 Subtotal 208.650 201.491 184.467 169.324 153.790 917.722 Sesudah Infus

RPM 428.299 404.350 372.801 344.092 313.848

(47)

Lampiran 9 Tabel data SFC sebelum dan sesudah pemasangan otoinfus setelah pengereman (kg/kWh)

Sub total Target 2,300 2,100 1,900 1,700 1,500

Tercatat 2,336 2,139 1,930 1,735 1,560

Sebelum Infus

Ulangan 1 0.300 0.290 0.290 0.269 0.270 1.246 Ulangan 2 0.289 0.300 0.276 0.281 0.272 1.418 Ulangan 3 0.293 0.288 0.278 0.251 0.274 1.384 Ulangan 4 0.291 0.302 0.291 0.291 0.270 1.446 Ulangan 5 0.277 0.275 0.268 0.272 0.264 1.356 Ulangan 6 0.306 0.283 0.288 0.279 0.274 1.430 Ulangan 7 0.292 0.283 0.279 0.282 0.278 1.414 Ulangan 8 0.310 0.284 0.289 0.279 0.270 1.431 Ulangan 9 0.301 0.294 0.299 0.281 0.275 1.450 Ulangan 10 0.311 0.311 0.301 0.291 0.290 1.504 Subtotal 2.970 2.910 2.858 2.603 2.737 14.079 Sesudah Infus

RPM 5.771 5.766 5.666 5.318 5.421

(48)

Lampiran 10 Tabel analysis of variance torsi sebelum dan sesudah aplikasi otoinfus setelah tindakan pengereman

Sumber

Keragaman Db JK KT F hitung F Tabel Kesimpulan

Ulangan 9 0.000 0.000 1.489 2.634 tidak nyata Pengereman 4 0.001 0.000 81.901 3.560 sangat nyata Infus 1 0.000 0.000 58.410 6.959 sangat nyata Pengereman x Infus 4 0.000 0.000 1.258 3.560 tidak nyata

Error 81 0.000 0.000

Total 99 0.001

Lampiran 11 Tabel analysis of varianceBrake Horse Power sebelum dan sesudah aplikasi otoinfus setelah tindakan pengereman

Sumber

Keragaman Db JK KT F hitung F Tabel Kesimpulan

Ulangan 9 4.077 0.453 1.913 2.634 tidak nyata Pengereman 4 752.455 188.114 794.538 3.560 sangat nyata Infus 1 14.035 14.035 59.278 6.959 sangat nyata Pengereman x Infus 4 4.541 1.135 4.794 3.560 sangat nyata

Error 81 19.177 0.237

Total 99 794.284

Lampiran 12 Tabel analysis of varianceSpesific Fuel Consumption sebelum dan sesudah aplikasi otoinfus setelah tindakan pengereman

Sumber Keragaman db JK KT F hitung F Tabel Kesimpulan

Ulangan 9 0.001 0.000 1.405 2.634 tidak nyata Pengereman 4 0.005 0.001 16.708 3.560 sangat nyata Infus 1 0.002 0.002 19.694 6.959 sangat nyata Pengereman x Infus 4 0.001 0.000 1.705 3.560 tidak nyata

Error 81 0.006 0.000

(49)

Lampiran 13 Gambar piktorial otoinfus

(50)

(51)

RIWAYAT HIDUP

Penulis skripsi ini dilahirkan di Jember, Jawa Timur pada tanggal 9 januari 1991 dengan nama Dwisulistyarso Suryatmojo. Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara. Ayah penulis bernama Ir. Suryo Wardani, M.P. dan Ibu penulis bernama Ir. Endang Sulistyowati, M.P. Penulis menamatkan pendidikan Taman Kanak-kanak di TK Al-Furqon Jember, Jawa Timur pada tahun 1997. Kemudian penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Al-Furqon Jember, Jawa Timur pada tahun 2003. Selanjutnya penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 1 Jember, Jawa Timur pada tahun 2006. Pendidikan Sekolah Menengah Atas penulis di SMA Negeri 1 Jember, Jawa Timur dengan tahun lulus pada 2009. Kemudian penulis lolos dalam Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis diterima di Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, yang kemudian berganti nama menjadi Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian.

(52)