Uji Daya Tahan Motor Bakar Diesel yang telah Dimodifikasi dengan Bahan Bakar Minyak Nyamplung

ORGANISASI

Panilia Pengarah (SC)

Ketua

Prof. Dr. M. Ade Moetangad Kramadibrata (FTIP UNPAD)

Anggota

Dr. Sam Herodian (Ketua PERTETA PusatIFATETA IPS) Dr. Akhmadi Abas (Ketua PERTETA Cabang Sandung, L1PI) Prof. Dr. Bambang Praslo\'JO (Balitbang Perkebunan Kementan)

Dr. Lilik Sutiarso (FATETA UGM) Dr. Edward Saleh (FTP UN SRI)

Dr. Desrial (Sekretaris Jendral PERTETA Pusall FATETA IPS) Dr. Hermantoro Sastrohartono (INSTIPER)

Dr. Siswoyo Soekamo (UNEJ) Ir. Totok Pujianto, MT (FTIP UNPAD)

Panitia Pelaksana (DC) Ketua

Dr. Edy Suryadi Wakil Ketua Or. Handarlo Sekretariat Asep Yusu!, MT

Zalda, M.Si. Bendahara Asri Widyasanli, M.Eng.

Dr. Sarifah Nurjanah

Seminar& Makalah Totokｈ･ｾＧｊ｡ｮｴｯＬ M.Eng.

Soy Macklin, M.Si. Dadang D.H .. MS (L1PI SUbang)

Prosiding M Saukat, MT

Acara Dr. Edy Suryadi Dedy Prijatna, MS Agus Trlyono, MS (LiPI Subang)

Temu Organisasi SUdaryanto, MP Arie Sudaryanlo, MS.

Wisata & Dlah Raga Dr. Dwi Purnomo Totok Pujianlo, MT.

Perlengkapan Kamsudin,SP.

Publikasi & Dok Irtan Ardiansyah, MT

Usaha Pendanaan Wahyu KSugandi, M.SI.

Dr. Wagiono Bambang Aris, MP.

Konsumsi Sili Nurhasanah, M.Si.

Seminar Nasional PERTETA, Bandung6-8Desember 2011

TIM PENYUNTING

Prof. Dr. M. Ade Moelangad Kramadibrata Dr. Edy Suryadi

Tolok Herwanlo, M.Eng Muhammad Saukal, STP., MT.

Wahyu K Sugandi, STP., M Si

AsepYusuf, STP MT

MuhammadA bar Awaludin P Angga Hasbiasldlk

Riando Simoolon

Seminar Nasional PERTETA, Bl:lndung6-8Dasember 2011

DAFTAR 151

Kata Pengantar ,... .. .

Organisasi , ".... .""" ..

Tim Penyunling . ..

Sambutan Dekan HIP , .

Sambutan Ketua PERTETA Pusat ' """ .. """." ..

Sambutan Kelua PERT ETA Caba1g Bandung dan Sekitarnya... , .

Ulasan Prosidlng .

Daftar151 ...

Sesi Pleno:

Makalah Kunci dan Makalah Undangan

Makalah Kunci

Peran Slralejik Keleknikan Penanian dalam Pertanian Industrial

Lisryani WijayantL _ , .

Diskusi .

'Iii

viii

IX

XI

3

7

Makalah Utama

Tantangan dan Peluang Mekanisasi Pertanian dalam Rangka Penguatan Ketahanan Pangan

Bugie Laksmana " , """,... .. .. " ,...

9

Kompetensi dan Teknologi Mekanisasi unluk fAenunjang Pembangunan Perkebunan Kelapa Sawil· Status dan Peluang

Hadi Suryanto , . """, ,,,,,,,.,, ,,, ,,, ,,,, ,,...

23

Turning Machine Prototypes far Windrow

Composting

Process

of OilPalm Empty FflJit Bunche

Hadi Suryanta

29

Diskusi"

Buku III

Bidang: Ala! dan Mesin Pertanian

Mesin Pemupuk Presisi Laju Variabel Berbasis Mikrokonlroler

RaditePAS, M.Tahir, W.Hermawan dan B. Budiyanto...

Proses Penghalusan Kopi Robusta menggunakan Mesin Pembubuk lipeHammer Mill

SiswayoSoekamo, Tantri Sepriska U dan Siswijanto .

Disain dan Uji UnJukｋ･ｾ｡ Mesin Pengering dengan Prinslp Efek Rumah Kaca (ERK) hibrida

S.£ndah Agustina, Dyah Wulandani dan NovaJina Naibaho .. """" .. ,.. ,," ...

Rancang Bangun Sistem Konlrol Otomatis unluk Kemudi, Kopling dan Akseleralor pada Traklor Pertanian

Desrial, Cecep SaepuJ R, I Made Subrata dan Usman Ahmad . .

Diskusi"

35

41

49

55

Sesi·2

Analisis Sifal Fisik dan Mekanik Tanah Hasil Pengolahan Tanah di Kebun Tebu Lahan Kering

Gatot Pramuhadi, Trya Adheshi Holqi dan Andri Asmoro Surbakti _.. .. _ 73

Uji Daya Tanan Motor Bakar Diesel yang Telah Dimodifikasi dengan Bakar Minyak Nyamplung

Desrial, Miftahuddin dan Y. Aris Purwanto 84

Pengaruh Pengolahan Tanah Alluvial , lnseplisol Terhadap Bahan Organik Dan Perlakuan Mekanis Dengan Treatment Pada Sifat Fisik Beberapa Obyek Taoaman

Titik Nurhidayah, Singgih Mustika Agung, Roni Hadi Harja Wijaya, Rakhman Hakim, dan Gusra

Maides _ , __

93

Variasi Perlakuan Pengo!ahanTanahTerhadap Hasil Proouksi Tanaman Kedelai(Glycine Max)

Akhmad Adi Sulianto. . "... 116

Diskusi

123

.... 134

. 140

148

Diskusi ..

Efek Inlensitas Radiasi Elekleromagnetik Terhadap Perkecambahan Benih Tanaman

(Lyccpersium Gerasifomme)

JMade Anom

S.

Wijaya, Wayan Widia dan Kadek Maharani Kemala Dewi.

Alai Pemipil Jagung Semi Mekanis dengan Kapasitas Skala Menengah

Tamrin . .

Sesi·3

Pengembangan Metoda Deleksi Rintangan Mengfjunakan Kamera CCD unluk Traklor Tanpa Awak

Usman Ahmad, Desrial dan Mudho Saksano ,... '125

Tomal Cherry

Sesi·3 (Paralell

... 160

Analisis Ergonomi dan Analisis Finansial Ekslrak!or Buah·8uahan pada Pengolahan Sari Suah Jambu Biji

Irfan Fauzi, Torok HelWanto dan Muhammad Saukat.. . .

Uji ｋｩｮ･ｾ｡ Tungku Terkendali BerbaslsPlCPada Mesin Sangrai81J; Kopi Guna Meningkatkan Efisiensi

Bahan Bakar

Edy Suharyanto, SriMutato dan Harsono

150

Diskusi , .

. 169

Sesi·4

Rancang BangunAlaIPengumpul Tunggul Tebu Terinleksi PenyakilROO!and Basal Stem Rot

Eko Budi Bowo Leksono." """" "" """." .. " """ ",,"... 171

186

194 Modifikasi dan Uji Kinerja Oven Pemanggang Ubi Cilembu dengan Pemanas Tungku Brike! Balu Bara

M. Saukat, PrihadiSetyaDarmanto, Sudaryanto, Totol< Pujianto dan IndriasariK 177

Analisis Teknik dan Ujiｋｩｮ･ｾ｡ Ekstraktor Jambu Biji

Yayan Hendrawan, Totol< Herwanto, Handarto .... Diskusi

Seminar Nasional PERTETA, Bandung6-8Desember 2011

MAKALAH

UJI DAYA TAHAN MOTOR BAKAR DIESEL YANG TELAH DIMODIFIKASI

DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK NYAMPLUNG

Desrial, Miftahuddin dan Y. Aris Purwanto

Departemen Teknik Mesin dan Biosls!em, Kampus IPS Darmaga PO.Box 220 Bogar 16002 Email: desnal@lpb,ac,id, Telp.lFax: (0251)8623026

ABSTRAK

Motor bakar Diesel dirancang untuk beroperasi menggunakan bah an bakar solar, sehingga jika dlgunakan bahan bakar lain selaln solar akan menimbulkan perbedaan terhadap ｫｩｮ･ｾ｡ dan daya lahan motor bakar D:esel tersebut Secara umum. motor bakar Diesel dapat berjalan dengan baik menggunakan bahan bakar minyak nyamplung yang telah dipanaskan terlebih dahulu, namun penggunaan minyak nyamplung sebagal banan bakar alternatif motor bakar Diesel masih menemui beberapa kendala yang disebabkan oleh perbedaan karaklerislik antara minyak nyamplung dengan solar. Penelilian ini bertujuan untuk menganalisa dampak dari penggunaan bahan bakar minyak nyamplung terhadap penumpukan karbon dan pelumas motor bakar Diesel Pengujian menggunakan motor bakar Diesel 8 HP yang dirangkaikan pada generator listrik dan dioperasikan menggunakan bahan bakar minyak nyamplung selama50 jam c'engan pembebanan sebesar 2 kW, Dari hasll pengujian, komponen-komponen sistem pembakaran motor bakar diesel seperli plsbn, injeklor, dan cylinder head masih dapal berfungsi dengan normal dan lampak bagus. Massa karbon yang lerdapat pada komponen-komponen molar bakar Diesel saal menggunakan banan bakar minyak nyamp,ung secara umum leblh kedl 23.51% dibandingkan dengan bahan bao{ar solar Viskosrtas, Total Acid Number (T.A.N), kandungan abu sulfat, dan kadar Fe pelumas pada saat penggunaan bah an bakar selar selama 50 jam sebesar 13,93 mm2Js, 1.063 mg KOHig, 1.19 %massa, dan 974.8 mglkg Sedangkan untuk bahan bakar minyak nyampJung sebesar15.57mm2fs,1258 mg KOHIg 142%massa dan 8261 mglkg.

Kala Kunci: Diesel. minyak nyamplung. karbon pelumas

PENDAHULUAN

I'''otor bakar merupakan salah satu sumber tenaga penggerak pad a bidang pertanian, Penggunaan motor bakar telah mencakup hampir seluruh kegialan perlanian, mulai dari kegiatan budidayc: pertanian hingga pengolahan hasil pertanian. Salah salu lenis mo:or bakar yang umum digunakan adalah molar｢｣ｾ｡ｲ

Diesel. IvlolOr ini ｢･ｫ･ｾ｡ dengan prinsip penggunaan panas yang dihasilkan cleh kompresi untuk melakukan penyalaan bahan bakar yang disemprotkan ke dalam silinder,

Sampai saal ini molor Diesel masih menggunakan bahan bakar solar yang berasal dan minyak bumi Ketika persediaan minyak bumi semakin menipis, maka mulai bermunculan bahan bakar alternallf yang bersumber dari minyak nabali (marvel). Di Indonesia terdapat Iebih dari 50 Jen!s lanaman yang dapal menghasilkan minyak nabati baik unluk keperluan pangan maup!)n non-pangan, nam!)n hanya beberapa yang dapa! diolah menjadi minyak nabati untuk keperluan bahan bakar,

ｍｩｮｹ｡ｾ yang bersumber dari lanaman nyamplung (Calophyllum mophyllum L) atau lanaman·

tanaman laJn menjanjikan sualu bentuk whan bakar a:ternahf yang bisa diperbaharui. Artlnya bahan bakar Ini akan selalu bisa diproduksi, tidak seperti bahan bakar mil1yak bumi yang suatu saat akan habls. Adanya polensi bahan baku yang cukup besar serta dldukung oleh leknologi pengolahan minyak nabati yang semakin dikuasai memberi peluang dilakukannya d!versifikasi produk dan penGembangan pasar di dalam maupun di l!Jar negeri. Salah satunya adalah pemanfaalan minyak nyamplung sebagai bahan bakar Diesel Penggunaa1 minyak nyamplung sebagai bahan bakar O:esel sanga! lepat unluk daerah"aerah di Indonesia yang memiFki kelersediaan bahan baku yang melimpah sementara harga solar di daerah itu relatif maha!.

Molar bakar Diesel dapa! beroperasi dengan menggunakan bahan bakar minyak nyamptung secara langsung alau tcnpa perlu dikonversi menjadl biodiesel terlebih dahuJu. Namun penggunaan bahan bakar ninyak nyamplung secara langsung ini akan berdampak lerhadap penurunan ｫｩｮ･ｾ｣Ｚ dan umur pakai rrolor bakar Diesel. Penurunan kinerja ini disebabkan oleh perbedaan karakteristik seperti nilai kaler, densrtas,

SeminarNasionalPERTETA, Bandung6-8Desember 2011

viskositas, dan bilangan cetana antara solar dengan minyak nyampiung sehingga minyak nyamptung menghasilkan kualitas pembakaran yang lebih rendah dlbandingkan dengan solar Secara umum, perbedaan yang paling menco\ok anlara minyak nyamplung dan solar terdapal pada nilai viskosilasnya, sehingga perlu dirakukan suatu cara untuk menurunkan nilai viskosilas minyak nyamplung. Salah salu cara untuk meng21asi masalah lersebut adalah dengan memanaskan minyak nyamplung. Pemanasan ini benujuan untuk menurunkan viskositas minyak nyamplung hingga mendekati nilai viskosilas solar.

Daya motor bekar sanga! bergantung pada bahan bakar yang digunakan kerena salah setu feklor yang mempengaruhi kualitas pembakaran adalah nilai kalor yang lerkandung serta bilangan celena dari bahan bakar, Penggunaan minyak nyamplung sebagai bahan bakar akan mengakibatkan perbedaan daya yang dihasilkan oleh motor bakar Diesel 5lruklur kimia dan kandungan hidrokarbon minyak nyamplung juga berbeda dengan solar selalO mengakibalkan kualiias pembakaran yang lebih rendah, Slruktur kimia dan kandungan hidrokarbon juga turul mempengaruhi terjadinya pengkerakan atau penumpukan karbon pada komponen·kompenen ulama mOlor bakar Diesel sepeni saringan bahan bakar, inleklor, piston, kepara sillnder dan ring Pls!on. Penumpukan karbon in! dapal menyebabkan menurunnya fungsi dan masing-maslOg komponen tersebut. sehingga kinerja motor bakar Diesel secara keseluruhan JUGa akan ikut mGnurun Untuk ilu perlu dilakukan anaJisa ienlang lerjadinya pengkerakan dan penumpukan karbon pada kompenen-komponen uiama motor bakar D,esel sehingga dapal ditemukan waktu perawatan dan penggantlan komponen-komponen tersebut.

Majuni (2006) melakukan penelilian mengenai pengaruh penggunaan biodlesel lerhadap pelumas motor Diesel. Hasilnya secara umum pengguna"n bioCiesel dapal menigkalkan sifa1 pelumasan. Hal 1ersebu1 terlihat dari tingkat kandungan logam pada pelumas yang lebih sedikll jika dibandingkan dengan penggunaan bahan bekar solar. Viskosltas pelumas mengaJami penurunan seiring bertambahnya waktu operasi mesin yang disebabkan oleh adanya kelarutan biodiesel peda pelumas Penggunaan biodiesel sebagai bahan ba,(ar juga dapal menurunkan lingkal kandungan soot (jelaga) yang nantinya dapat mempengaruhl kualnas pelumasan lerhadap komponen-komponen mesin

yang

saling bergesekan.

ReksQwardoyo dkk (2009) lelah meneHli tenlang pengaruh penggunaan campuran bahan oakar so.ar dengan minyak nabali yang berasal dan kelapa sawil, kelapa, dan jarak terhadap kinerJa, komponen, dan pelumas molor bakar Diesel. Molor bakar Diesel mengalami penurunan daya yang bervariasi selama penggunaan bahan bakar nabalL Deposit karoon yang terdapai pada komponen-kompooen ulamanya seperti In[eklor, piston, dan kepafa silinder lebih besar pada saal menggunakan mlnyak nabail dibandlngkan dengan solar Penggunaan minyak nabati juga berpengaruh terhadap viskositas dan kandungan klgam paca pelumas molor bakar Diesel

Penelilian ini bertujuan unluk melakukan pengujian daya tahan mOlar bakar Diesel dengan menggunakan bahan bakar minyak nyamplung, menganalisa pengkerakan (penumpukan kamon) pada komponen·komponen utama motor bakar D:esel, dan mengana1isa karakterislik minyak pelumas moter w:<af Diesel beroahan bakar minyak nyamplung.

METODOLOGI

Pemanas minyak nyamplung

Kran minyak nyamplung

Kran solar

,

. - - - . . Tangki minyak nyamplung

[image:9.624.79.478.56.310.2]

Tangki solar

Gambar 1. Pengujian daya tahan mo:or bakar Diesel

Penelilian ini menggunakan molor bakar Diesel4 langkah 1 silinder dengan daya maksimum 8 HP Spesifikasi dari motor bakar Diesel yang dlgunakan dapal dilihat pada Tabel 1. Molor baker Diesel dirangkaikan pada generator Jistrik dengan kapasltas 3 kW. Generalor listrik kemudian digunakan untuk menyalakan lampu halogen dengan daya lolal

2

kW. Penyalaan lampu Ini berlujuan untuk memberikan beban terhadap motor bakar Diesel selama pengujian daya lahan. Molor ba'<.ar Diesel dioperaslkan mengGunakan bahan bakar solar dan minyak nyamplung yang lelah dihifangkan gum-nya (degummed) masing-masing selama

50

jam Sebelum dilakukan pengujian daya tahan, lerlebih dahulu dilakukan pengamatan visual (tampilan), pengambilan gambar, serla penggantian pada komponen-komponen Ulama motor bakar Diesel yang berhubungan dengan slslem penyaluran bahan bakar dan sistem pembakaran seperli injeklor, pislon. ring piston, dan cylynder head. Penggantian im dimaksudkan untuk menyamakan k.oodisi awal molar b2kar Diesel pada saat dilakukan pengujian day2 tahan

Tabel 1. Speslfikasi molor bakar Diesel yang digunakan unluk pene"lian

1'\0 Spesifikasi Keterangal1

1 Jenis 'Iowr baf.-ar[)ie<;d 2 Jumbh langk;lh 4 Iangkah

3 Jumlah silinder I silinder

ｾ D(lya komin)ll 7 Hi-> p<'lda ｾＲＰＰ rprn

5 Dayn mnksimum S lIP palla 2200 rpm

6 Volume silinder ｾＰＲ cc

7 Bahanbakar Solar

STipe pompa injeksi l10sch

9 Sis tern pembilkaran II1(/il"('cl i/(;eClioll

10 Sistcll1 pelull1<lsan Tekanandanpcrcikan

II Tipe pompa pclull1fls Trikoidn

12 tVlinyak rx:lurnas SAE 30

13 Sistem pendingin<ln hopper

14 Dimcnsi 65!:: IllIl1 xＳｾ 1IllIl1 x 463 Illill

15 Starler Engkol

[image:9.624.138.418.490.724.2]

SeminarNasional PERTETA, Banduflg6-8Desember 2011

Setelah pengujian daya tahan, dilakukan pengamalan lerhadap komponen-komponen utama motor bakar Diesel. Pada pengamalan lOi akan dibandingkan bentuk dan ukuran dari masing-masing kompcnen tersebul antara sebelum dan sesudah melakukan pengujian daya lahan, sena antara kedua jenis bahan bakar

Penumpukan karbon ｴ･ｾ｡､ｩ akibat reaksi pembakaran yang tidak sempurna di dalam ruang pembakaran, Penumpukan karbon ini dapat menyebabkan komponen·komponen ulama motor baker Diesel tidak bekerja sebagaimana mestinya, sehingga akan mempengaruhi kinerja motor bak2r D:esel secara keseluruhan Analisa penumpukan karbon pada komponen-komponen utama motor bakar Diesel bertujua1 untuk memperoleh informasi tentang waklU peraw2tan dan penggantian komponen-komponen u!ama tersebut Parameter yang akan dianalisa adalah massa dari karbon yang lerdapat pada komponen-komponen u!"ma molor bakar Diesel Massa karbon akan diukur dengan menggunakan lirrbangan digital dengan kete!ltian0.1 mihgram

Minyak pelumas akan mengalami perubahan karakleristik dan kandungan zai yang ada d: da1amnya selelah molar oakar D,esel beroperasi selama jangka waktu tertentu. 01el1 k"rena ilu per!u dilakl..kan analisa terhadap perubahan karakteristik khususnya kekenlalan dan kandungan logam yang terdapat pada mlOyak pelumas tersebut, sehingga akan dapa! diketahui jangka waktu untuk melakukan pengganfan m;nyai<. pelumas ketika molor bakar Diesel menggunakan minyak nyamplung sebagai bahan bakarnya Pen,n!;jkata1 jum!ah kandungan logam pada pelumas disebabkan karena adanya keausan dari b8gian komponen motor bakar yang saling bergesekan antara satu dengan lannya. 8iasanya komponen motor bakar yang memir:,J<1 koniribusi besar terhadap lel']adinya kontaminasi kandungan lO!;am aaalah dinding slhnder, p:ston bearing,

dancrankshaft(Majuni,

2006).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dan hasil pengujian daya tahan, motor bakar Diesel seeara umum dapal beroperasi cengan ba k menggunakan bahan bakar minyak nyamplung selama

50

jam. Namun masih lerdap2t beberapa masalah yang disebabkan oleh ketidakstabilan kondisi operasl mesin selama pengujian. Hal pertama yang perlu disoroli adalah siklus pemanasan minyak nyamplung. Pada saal men!;jgunakan bahan bakar mlOyak nyamplung, reaksi pembakaran yang teriadi di daram srlinder cenderung tidak slabil, hal ini diindikasikan oleh flukluasi perubahan kecepalan putaran mesin yang lebih tinggi Jika d:bandingkan dengan solar. Kondisi im mengakibatkan temperatur gas buang yang dihasitkan molar bakar Diesel Juga menga:ami perubanan Hal lersebut mempengaruhi kemampuan pem"nas minyak nyamplung untuk bisa mencapai suhu pemanasan optimum, karena pemanas tersebul menggunakan gas buang sebagai sumber energi panasnya Karena proses pemanasan yang kurang baik, maka minyak nyamplung yang diinjekslkan ke oalam ruang pem:lakZfan pun cenderung Mak dalam kondisi yang optimal, sehingg3 berpengaruh terhadap kualitas pembakaran. Siklus ini kerap lerjadi selama pengoperasian motor bakar Diesel menggunakan bahan bakar minyak nyampLJf\g

Penguj:an daya tahan se!ama 50 Jam menghaolskan 45,50 .ller unluk bahan bakar solar cen£2n konsumsi bahan bakar spesifik sebesar O.34literiHP/jam dan

59.21

liter unluk bahan bakar mll1ya.,.:: nyamplung dengan komsumsi bahan bakar spesifik 0.44 literlHPljam. Ini menunJukkan bahwa eflsiensi bahan bakar minyak lampung lebih rendah dibanding solar, karena unluk menghasilkan daya yang sarna dlperluk3n lebih banyak minyak nyamplung.

[image:11.625.53.488.60.313.2]

la)

Ibl

Gambar 2. Perbandingan lampilan injeklor; (a) setelah pengujian menggunakan solar dan (b) selelah pengujian menggunakanffilnyak nyamplung.

Pada Gambar 2 dapat terJihat lokasi penumpukan karbon pada bagisnnozzlelnjektor.Di sekilar lubaog

nozzle terdapat sejumlah karbon yang jika dibiarkan terus menerus dapat menyebabkan penyumbalan pada lubangnozzle

[image:11.625.54.490.397.566.2]

(a)

Ib I

(el

Gambar 3. Perbandingan tampilan piston; (a) kendis; baru, (b) selelah penguJlanｭ･ｮｧｧｵｮ｡ｾ｡ｮ solar. dan (e) selelah pengujian meng9unakan minyak nyamplung.

Gambar 3 dan Gambar 4 memperlihalkan perbandmgan konais; permukaan pis:on dan kepa a 5,1 neer Setelah pengoperasian 5elama

50

jam, permukaan piston dan kepala silinder menjadl tertutupi karbon siss hasil pembakaran. Hal ini dapat menyebabkan beberapa keruglan seperti peningkatan suhu operasi meSln akibal adanya insulasi ruang pembakaran, proses pembakaran bahan bakar yang terlalu dim, can pada akhirnya menurunkanｫｪｮ･ｾ｡ dari molor bakar D;esellersebu!

Seminar Nasional PERTETA, Bondung6-8Desember 2011

[image:12.625.81.517.56.241.2]

lal

Ibl

Ie)

Gambar 4. Perbandingan tampila1 kepala sitinder, (a) kondisi baru, (bl selelah pengujian menggunao<an so'ar , dan (e) selelah pengu;;an menggunakan minyak nyamplung.

Massa karbon yang lerdapa\ pada Injektor, pls:on, dan kepala silinder dapal dilihal pada label

2

berikut

Tabel2.Massa karbon pada komponen motor bakar Diesel

Komponen

ｬｬｾｩ｣ｫｴｏｲ

PiSlon

Kepala silindcr

Total

Mass:l karbon (grall1)

Sobr Ｎ｜ｉｩｬｬｾ｡ｫ Ｂｾ｡ｴｬｬｰｬｵｮﾥ

0.0387 0.().:103

0.5327 0.3717

0.7859 0.6"'6"'

1.])7] 1.0382

Dan label

2

lerlihat bahwa pada piston dan kepala Sllinder massa karbon yang dihasi!kan molo' bakar Diesel pada saal menggunakan bahan bakar minyak nyamplung lebh sediklt jika dibandin(;kan de1gan solar, n3mun pada injeklor juslru berlaku sebatiknya. !',1assa karbon keseluruhan pada komponen-komponen molor bakar Diesel pada saal menggunakan bahan bakar solar sebesar 1.3573gram sedangkan pada saal menggunakan bahan bakar mJnyak nyamplung sebesar 1,0382 gram, alau lebih rendah 2351% jika dlbandingkan dengan solar. Pengukuran massa karbon diJakukan unluk menganalisa kuahtas pembakaran sualu jenis bahan bakar. Seeara umum, semakin sempurna sualu proses pembakaran, maka karlxm yang dihasilkan pun akan semakm sedikil, karena semakirl banyak alom C yang berasal dari bahan b2kar (hidrokarbon) yang bereaksi dengan atom

a

yang berasal dari udara (oks,gen) dan menghasi\kan CO2

Namun peda kasus penggunaan minyak nyamplung ini, hal tersebut belum dapal menunjukkan bahwa pembakaran minyak nyamplung lebih sempurna jJka aibandingkan dengan solar karena massa karbonnya yang lebih sedikil. Pada pengoperasian motor bakar Diesel menggunakan bahan b;:;kar minyak nyamplung, ada sSlumlah bahan bakar yang di:n;eksikan ke dalam ruang pembakaran yang tidak ikut terbakar. Hal ini terJihal dari adanya sebagian minyak nyamplung yang keluar bersama gas buang rrelalU1 saluran pembuangan. Fenomena ini dapat terjadi akibal proses pengkabulan alau atomisasl minyak nyamplung yang kurang baik sehingga dihasilkan butlran-butiran minyak nyamplung yang berukuran beser dan suil! terbakar oleh panas hasil kompresi pada ruang pembakaran. Berkaitan dengan hal yang telah dijelaskan sebelurr:nya, proses pengkabulan yang kurang baik in! dipengaruhi oleh kualilas pemanasan minyak nyamplung sebelum diinjeksikan ke dalam silinder. Jika suhu minyak nyamplung ja'Jh d:bav,'ah suhu pemanasan op:.mumnya (110

[image:12.625.154.431.335.424.2]

16.00

""

15.50

::-E 15.00 §. • 14.50 ｾ

••

0 _14.00

ｾ

."

> _13.50 '-,

13.00

0 10 20

Jam

[image:13.622.111.450.56.269.2]

ke-30 '0 50

Gambar 5. Peruoahan nilai '1iskositas pelumas pada suhu ＱＰＰｾｃ

Kelerangan: P-1 :: Pelumas pada saal mesin beroperasi menggunakan solar

P-2=Pelumas pada saal mesin beroperasi menggunakan minyak nyamplung

Pada Gambar 5 dapal dilihat perubahan nilai viskosilas pelumas pada suhu 100°C. Perubahan yang lerjadi mengalami kecenderungan meningkal seiring dengan bertambahnya jam operesi molar Diesel. Pada kondisi baru, '1iskositas pelumas sebesar 13.18 mm2_{/s, Setelah digunakan selama 50 jam operasi, nilainya}

menin\;kal men/adi 1393 mm'/s untuk bahan bakar solar dan 15.57 mm2_{is untuk bahan bakar minyak}

nyamplung. Pada penggunaan bahan ba1<ar solar, viskositas pelumas mengalami pemng1<alan sebesar 5.69%. sedangkan untuk bahan bakar minyak nyamplung, nilainya meningkal sebesar 18.13%, Perubahan nilai viskositas im masih dalam am bang batas yang terdapat pada SNI 06-7069.5-2005 tenlang klaslfi1<asi dan spesifikasi pelumas motor Diesel pularan tinggi, yaitu sebesar 12.5 -16.3 mm2_/s.

Kenaikan nilal viskosilas ini dapat disebabkan oleh beberapa hal diantaranya adalah lerjadinya kontaminasi dengan produk hasil oksidasi, proses pembakaran yang lidak sempurna tercampur dengan bahan bakar, lemperatur keria yang terlalu bnggi, sena penurunan fungsl zat adilif pada pelumas,

1-3

""

-

I _1.2

0 < ｾ _l.! E

,

l.0 0 ｾ E

,

_0.9

r

-ｾ " 0.8 0

"

ｾ 0.7

,

,

0 10 20 30

Jam

ke-- ke-- ke-- P·l P-2

f'

-40 50

Gambar 6. Perubahcinlotal acid numberpada pe!umas

Kelerangan: P-1=Pelumas pada saat mesin beroperasi menggunakan solar

P-2 =Pelumas pada saal mesin beroperasi menggunakan minyal<. nyamp!ung

Total Acid Number (TAN) menunjukkan jumlah bahan yang berSI'at asam yang terkandung daran pelumas Bahan-bahan yang bersifal asam tersebut dapat berupa produk oksidasi ataupun kontaminasi. Bahan·bahan a5am ini dapat mengakiba!kan menurunnnya fungs! zat aditif pada pelumas serla mengakibaikan korosi pada komponen-komponen motor bakar DieseL Pada gambar 6 dapal tertihai

[image:13.622.113.451.451.666.2]

Seminar Nasionaf PERTETA, Bandung6-8Oesernber 2011

perubahan TAN pada pelumas. Perubanannya cenderung naik-turun. namun nilainya seJalu lebin tinggi dan kondisi baru, ya·tu sebesar 0.732 mg KOHlg. Selelah pemakaian selama 50 jam, nila! TAN menjadl 1.063mg KOHlg unluk bahan bakar solar alau naik sebesar 45.22% dan 1.258 mg KOHlg unluk bahan bakar minyak nyamplung alau naik sebesar 71.86%.

lam

[image:14.627.135.472.126.334.2]

ke--!J--P-l P-2

Gambar 7. Kandungan abu sulfal pelumas

Kelerangan: P-1 =Pelumas pada saat mesin beroperasi menggunakan solar

P-2=Pelumas pada saal mesin beroperasi menggunakan mlflyak nyampJung

Gambar 7 di alas menuniukkan kaodungan abu sulfal pada pelumas. Secara keseluruhan, m'21

kandungan abll sulfa! meningkat seteJah 50 jam pengoperasian molor Diesel Pada kondisi baru, nilar kandungan abu sulfal sebesar 1.1 %massa dan selelah 50 jam menjadi 1.19 %massa untuk bahan bakar solar dan 1.42 %massa unluk bahan bakar minyak nyampfung. Nilai ini masih berada di alas nifai minimum yang dlletapkan dalam SNI 06-7069.5-2005, yallu sebesar 0.70 %masssa

1400

1200

-;;;

1000

"

'"

"

800

,

•

"

600

"

•

ｾ

400

•

"

₂₀₀

0

0 10 20 30 '0 SO

Jam ke·

[image:14.627.138.478.439.645.2]

-=-

P·l P-2

Gambar 8. Kadar Fe pelumas

Keterangan: P·1 =Pelumas pada saat mesin beroperasl menggunakan solar

P-2=Pelumas pada saal mesin beroperasl menggunakan minyak nyampJung

disebabkan karera komponen-komponen motor Diesel yang digunakan adalah komponen baru sehingga ungkal gesekan dan keausan yang teqadi masih OJkup IlllQgi.

KESIMPULAN DAN SARAN

Motor bakar Diesel dapat beroperasi dalam jangka waktu 50 jam menggunakan bahan bakar minyak nyamplung. Komponen-komponen utama mo:or bakar Diesel masih dapai be1ungsi dengan｢｡［ｾ dan lampak masih bagus selelah 50 jam operzsi menggunakan banan bakar mlnyak nyamplung. Massa karbon yang terdapat pada komponen-komponen 01olor bakar Diesel saal menggunakan bahan bakar rninyak nyamplung secara umum lebih keci123.51 %dibandingkan c'engan bahan bakar solar.

Nilai ｶｩｳｫｯｳｾ｡ｳＬ Total Add Number (TAN), kandungan abo sulfar. dan kadar Fe pelumas pada saal penggunaan bahan bakar solar selama 50 jam sebesar 13.93 mm2/s, 1.063 mg KOH/g, 1.19 %massa, dan 974.8 mgtkg. Sedangkan un!uk bahan bakar minyak nyamplung sebesar 1557 mm2/s 1.258 mg KOHlg 1.42 %massa dan 826.1 mglkg.

Perlu difakukan pengujian dalam jangka waktu ｹ｡ｲｲｾ Iebih lama untuk dapat memaslikan lingkatdaya

tahan motor bakar Diesel menggunakan bah an bakar min yak nyamptung, Semakin lama jangka '.','aklU pengujian akan semakin mencerminkan tingkat kelayakan secara teknis mengenai penggunaan minya.-:. nyamplung sebagai bahan bakar ahemalif motor bakar Diesel.

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, iN.dan K. Tsuda. 2008. Molar Diesel Pularan Tinggi. Pradnya Paramita: Jakarta.

Dharmasliti,

R.

dkk 2010. Evaluasi Penggantian Pe'umas ｾＬｾ･､ｩｴｲ｡ｮ S 40 Pada Mesin O;esel Cummins KTA 38 Prosiding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) Ke-9, 13-15 Oklober 2010, Halaman 187-192. Universitas Sriwijaya· Palembang.

Majuni, L. Y 2006. Studi Biodiesel Dergan Bahan Das2r M.nya1<. Jelantah Temadap Pelumasan Pada Meslll Diesel Tesis, Fakultas Teknik Mesill UI: Depok

Mortier

R.

M. 2010. Chemistry and Technology of lubricants. 3-:! edition. Springer: london

Neale M J, 2001. lubrication and Reliability Handbook. Bulterv.'Onh Heinemann: BaSIon,

Reksowardojo, I. K, dkk. 2009. Comparison of Diesel Engine Characteristic Using Pure

Coconut

Oil, Pure Palm Oil, and Pure Jatropha Oil as Fuel. Jume' Tekmk MeSln Vol 11 No 1. Page. 34 - 40

SNI 06-7069.5-2005, Klasifikasi dan Spesifikasi Peluffias Bagian 5· Minyak Lum2s Motor Diesel Pula ran Tinggi Badan SI2ndardisasi Nasional