371 RANCANG BANGUN MESIN PEMOTONG RUMPUT
BERBAHAN BAKAR GAS
Idzani Muttaqin dan Sobar Ihsan . Fakultas TeknikUniversitas Islam Kalimantan
Email :[email protected]
ABSTRAK
Perancangan dan pembuatan mesin pemotong rumput dengan menggunakan bahan bakar gas untuk menghemat bahan bakar minyak dan menggurangi polusi udara. Serta Mendukung program pemerintah tentang konversi bahan bakar minyak ke bahan bakar gas Dengan demikian maka akan dirancang sebuah mesin pemotong rumput berbahan bahan gas yang lebih effisien dan ramah lingkungan.Proses pengerjaan rancang bangun mesin pemotong rumput berbahan bakar gas ini dimulai dengan studi literatur mesin pemotong rumput dan konversi bahan bakar yang kemudian dilanjutkan dengan proses merancang dan menggambar komponen-komponen, serta mengerjakan assembling komponen. Untuk Mengetahui cara merancang mesin pemotong rumput berbahan bakar gas. Mengetahui besar daya mesin pemotong rumput yang akan dirancang. Mengetahui hasil perbandingan penggunaan mesin pemotong rumput berbahan bakar bensin dengan berbahan bakar gas. Dari hasil penelitian maka dapat diketahui bahwa mesin yang bisa digunakan untuk merancang mesin pemotong rumput dengan menggunakan bahan bakar gas adalah 797,4 Watt. Dari hasil perhitungan diketahui perbandingan mesin pemotong rumput berbahan bakar bensin diperoleh hasil 0,33Liter/jam dengan berbahan bakar gas diperoleh hasil sebesar 0.21 kg/jam.
Kata kunci : pemotong rumput, Bahan bakar, gas,.bensin.
ABSTRACT
Design and manufacture of lawnmowers using gas fuel to save fuel and menggurangi air pollution. As well as the support of government programs on the conversion of fuel oil into the fuel gas thus it will be designed lawnmower gas made from material that is more efficient and environmentally friendly.Process design lawnmower gas-fueled begins with a literature study mower and fuel conversion followed by the process of designing and drawing components, as well as working on assembling components. Knowing how to design a lawn mower gas-fueled. Aware of the power lawnmower to be designed. Knowing the results of comparison of the lawn mower with gasoline-fueled gas.From the research results it can be seen that the machine could be used to design the lawnmower by using fuel gas is 797.4 Watt. The calculation of the results of the comparison lawnmower gasoline obtained results 0,33Liter / h with gas-fired obtained yield was 0:21 kg / hour.
Keywords: Land mower, fuel, gas, .bensin.
372 PENDAHULUAN
Pada masa zaman era globalisasi saat ini perkembangan teknologi modern mesin sangat pesat khususnya pada mesin pemotong rumput.Sudah banyak yang tidak lagi menggunakan manual atau konvensional,tapi menggunakan mesin pemotong. Mesin pemotong rumput ada dua,yaitu mesin pemotong rumput tegak dan mesin pemotong rumput dorong.Fungsi dari keduanya pun sama,tetapi digunakan sesuai tempat dan ketebalan rumput.
Kedua mesin pemotong rumput tersebut menggunakan bahan bakar bensin. Bahan bakar bensin semakin hari semakin mahal dan susah juga untuk mendapatkannya.Dalam kehidupan sehari-hari sering kita mengalami polusi udara yang merupakan hasil dari pembakaran bahan bakar bensin yang tidak ramah lingkungan.
Dalam upaya menekan pelepasan gas metan dari bahan bakar bensin ke atmosfir yang dapat menimbulkan efek rumah kaca dan menyumbang pada global maka diperlukan mesin pemotong rumput yang dapat mengurangi polusi udara.Salah satu caranya yaitu membuat mesin pemotong rumput bahan bakar gas.Selain untuk mengurangi polusi, bahan bakar gas dinilai lebih murah dan mudah didapat dibandingkan dengan bahan bakar bensin. Dengan berkembangnya teknologi saat ini pengembangan sebuah alat pemotong rumput berbahan bakar gas untuk menggurangi tingkat polusi udara dan Mendukung program pemerintah tentang konversi bahan bakar minyak ke bahan bakar gas, seperti yang telah diketahui pemerintah akan mulai menerapkan pembatasan bahan bakar minyak bersbusidi. Dengan menentukan desain rangka bangun dan desain mesin pemotong rumput berbahan bakar bensin yang telah dirubah menjadi Mesin pemotong rumput berbahan bakar gas. Tujuan rancang bangun mesin pemotong rumput bahan bakar gas adalah sebagai berikut
a. Mengetahui cara merancang mesin pemotong rumput berbahan bakar gas.
b. Mengetahui besar daya mesin pemotong rumput yang akan dirancang.
c. Mengetahui hasil perbandingan penggunaan mesin pemotong rumput berbahan bakar bensin dengan berbahan bakar gas.
METODE PENELITIAN
Perancanagan merupakan suatu tahapan proses penting dalam pembuatan mesin pemotong rumput.Pada perancanagan mesin ini ada beberapa kriteria yang harus diperhatikan yaitu rangka mesin yang digunakan sebagai tumpuan mesin dengan menggunakan bahan yang kokoh untuk tempat kedudukan mesin. Kriteria kedua yaitu rancang bangun saluran bahan bakar yang dimodifikasi menjadi bahan bakar gas.Pada sistem ini diperlukan alat pengaman atau safety ketika terjadi tekanan balik pada sisitem pembakaran selain regulator
373 gas yaitu membran vacuum yang akan mengubah gas menjadi satu arah. Proses pengerjaan rancang bangun mesin pemotong rumput berbahan bakar gas ini dimulai dengan studi literatur mesin pemotong rumput dan konversi bahan bakar yang kemudian dilanjutkan dengan proses merancang dan menggambar komponen-komponen, serta mengerjakan assembling komponen. Tahap berikutnya adalah membuat mesin pemotong rumput berbahan bakar gas dan jika berhasil dilanjutkan dengan melaksanakan pengujian serta perawatan mesin pemotong rumput itu sendiri. Tahapan terakhir dari proses rancang bangun adalah mengerjakan laporan akhir. Untuk menghitung daya motor mesin pemotong rumput, maka perlu diketahui gaya potong (putus) pada rumput. Rumput yang dipakai untuk pengujian adalah rumput basah dan kering. Jenis rumput yang digunakan adalah rumput gajah.Pengujian dilakukan masing-masing sebanyak 5 kali.Pengujian dilakukan dengan menggunakan timbangan pegas. Rumput diikat di timbangan pegas kemudian ditarik hingga putus sehingga dapat terlihat gaya putus pada rumput tersebut.
PEMBAHASAN Desain Rangka Mesin
Kerangka adalah tempat dari seluruh komponen yang dipakai pada mesin pemotong rumput berbahan bakar gas ini.Kerangka yang didukung oleh 4 roda juga sebagai penunjang dari keseluruhan komponen-komponen tersebut serta dilengkapi dengan pendorong atau pemegang mesin untuk mempermudah untuk menjalankan mesin tersebut.
Mesin diletakkan pada dudukannya yang terletak di bagian tengah kerangka dengan berat 49,05 N. Tabung gas diletakkan di bagian depan kerangka dengan berat 78,48 N, dan tabung oli di letakan di depan bagian atas dari mesin untuk mempermudah oli masuk ke mesin karena sifat benda cair yaitu mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah.
Gambar Rangka Mesin Pemotong Rumput
374 Pengujian Gaya Putus pada Rumput Gajah
Untuk menghitung daya motor mesin pemotong rumput, maka perlu diketahui gaya potong (putus) pada rumput. Rumput yang dipakai untuk pengujian adalah rumput basah dan kering. Jenis rumput yang digunakan adalah rumput gajah. Pengujian dilakukan masing- masing sebanyak 10 kali. Pengujian dilakukan dengan menggunakan timbangan pegas.
Rumput diikat di timbangan pegas kemudian ditarik hingga putus sehingga dapat terlihat gaya putus pada rumput tersebut.
Gambar Pengujian gaya putus rumput Data Hasil pengujian Gaya Putus pada Rumput
Tabel 1. Gaya Putus Rumput Gajah Basah
No Jumlah Rumput (Helai)
Gaya (N)
Penampang Rumput
Keterangan Lebar
(mm)
Tebal (mm)
1 1 4,9 3,2 0,7 Putus diatas
2 3 19,6 9,7 1,4 Putus diatas
3 5 34,3 15,9 3 Putus diatas
4 10 78,4 30,9 4,9 Putus ditengah
5 15 112,7 46,4 7,1 Putus ditengah
∑ 249,9 106,1 17,1 -
Rerata 113,6 21,22 3,42 -
Bensin mempunyai nilai pembakaran 9.500 – 10.500 kkal/kg jadi kompresi tersebut dapat dipakai Kemudian dari hasil percobaan menggunakan bahan bakar minyak diperoleh data sebagai berikut serta Ketika dilakukan percobaan bahan bakar gas tabung yang beratnya terisi penuh yaitu 10,5 kg. Kemudian mesin digunakan memotong rumput dalam waktu 60 menit, berat tabung berkurang 0,19 kg/jam. Dengan begitu dalam waktu 1 jam pembakaran mesin memerlukan bahan bakar gas seberat 0.19 kg/jam dengan keadaan mesin bekerja pada 6000 Rpm. Setelah dilakukan percobaan dilapangan diperoleh data sebagai berikut :
375 Tabel 2. Gaya Putus Rumput Gajah Kering
No
Jumlah Rumput
(Helai)
Gaya (N)
Penampang Rumput
Keterangan Lebar
(mm)
Tebal (mm)
1 1 29,4 2,9 0,5 Putus diatas
2 3 63,7 6,9 1,3 Putus diatas
3 5 78,4 11.4 2,7 Putus ditengah
4 10 117,6 22.3 4,8 Putus ditengah
5 15 137,2 31,9 7 Putus ditengah
∑ 431,2 75,4 16,3 -
Rerata 196 15,08 3,26 -
Tabel 3. Perbedaan menggunakan BBM dan BBG.
waktu ( jam ) Bbm Gas
1 0.33 Liter 0.19 Kg
2 0.67 Liter 0.41 Kg
3 0.97 Liter 0.63 Kg
4 1.33 Liter 0.88 Kg
5 1,65 Liter 1.09 Kg
6 1.99 Liter 1.31 Kg
Aspek Ekonomis
Dengan adanya mesin pemotong rumput berbahan bakar gas ini dapat menurunkan biaya operasional dan membantu menurunkan emisi gas buang.Adapun manfaat yang akan diperoleh dibandingkan dengan mesin pemotong rumput berbahan bakar bensin antara lain adalah sebagai berikut :
No Bahan bakar gas Bahan bakar bensin 1 Lebih ramah lingkungan Emisi gas buang tinggi 2 Perawatan lebih mudah Perawatan rumit
3 Mesin lebih bersih Mesin kotor,bensin rentan bocor 4 Kandungan sulfur rendah Kandungan sulful tinggi
Tabel Keuntungan dan kerugian menggunakan BBM dan BBG.
1. Jika proses pemotongan rumput menggunakan bahan bakar bensin dalam 1 hari rata-rata menggunakan mesin selama 6 jam. Maka dapat dihitung biaya penggunaan bahan bakar minyak sebagai berikut :
Rp 6.500 x 1,99 = Rp 12.935,- / Hari
376 Rp 12.935 x 25 = Rp 323.375,- / Bulan
2. Penggunaan bahan bakar gas rata-rata 0.21 kg/jam 0,21 Kg x 6 jam = 1,26 Kg
Rp 5.666 x 1,26 = Rp 7.139,- / Hari Rp 7.139 x 25 = Rp 178.479,- /Bulan
Dari simulasi perhitungan untuk perbandingan bahan bakar minyak dengan bahan bakar gas diperoleh penghematan biaya sebagai berikut :
Menggunakan BBM : Rp 323.375,- Menggunakan BBG : Rp 178.479,-
Penghematan perbulan konversi minyak ke gas adalah : Rp 323.375 – Rp 178.479 = Rp 144.896,-.
Dengan adanya sistem konversi ini maka mahasiswa dapat mendukung program pemerintah dalam bidang konversi minyak ke gas dan menggurangi pengeluaran subsidi negara untuk bahan bakar minyak yang semakin hari semakin membengkak maka dengan ini diharapkan masyarakat lebih peduli dengan konversi minyak ke gas.
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dan perancangan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Berdasarkan perhitungan diatas dapat diketahui penggunaan effektif bahan bakar dengan daya effektif maka akan menghasilkan konsumsi bahan bakar yang lebih hemat.
2. Dari hasil penelitian diatas maka dapat disimpulkan bahwa penggunaan bahan bakar gas bisa melakukan penghematan dibandingkan dengan bensin dari data diatas.
3. Dengan terciptanya alat pemotong rumput berbahan bakar gas maka diperoleh biaya dasar penghematan sebesar : Rp 5.796,- per 6 jam pemakaian.
Pemanfaatan gas sebagai bahan bakar alternatif pada kendaraan bermotor sungguh sangat bermanfaat bila dilihat dari segi ekonomisnya serta dalam hal perawatan mesin kendaraan dibandingkan dengan bahan bakar minyak yang selama ini kita gunakan.Tetapi, teknologi ini masih perlu dikembangkan sehingga teknologi ini dapat disempurnakan.
377 DAFTAR PUSTAKA
Hadi,Sutrisno. 2004. Statistik. Yogyakarta: Andi Ofset.
Mane,Darwin. 2008. Dasar Engine. Banjarmasin. Tidak diterbitkan.
Rangkuti,Zulkifli. 2012. Model Ekonomi Pemanfaatan Gas Ikutan. Bogor. PT IPB Press.
Sularso. 1997.Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Cetakan kesembilan.
Jakarta: PT. Pradnya Paramita.
Suparno. 2010.Pedoman Penilisan Karya Ilmiah. Cetakan Kelima. Malang: Universitas Negeri Malang.
Sato,Takeshi G & Sugiarto N.1992. Menggambar Mesin. Cetakan kelima. Jakarta: PT. Pradnya Paramita.
http://jkptb.ub.ac.id/index.php/jkptbbbklj/article/view/107, diakses 19 Agustus 2014.
https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=achmad%20djohan%20asmawi%20emisi%20gas%20bu ang&source=web&cd=1&ved=0CBoQFjAA&url=http%3A%2F%2Flontar.ui.ac.id%2Ffile%3Ffile%3Dme tadata%2F79241.xml&ei=7oTiU9y5A4zg8AWm2ILADA&usg=AFQjCNH7K7xUcxDHfxPZSMZ3DXwz94x 1og&sig2=Jp3XoZ4nJ4lC01cHxAZkHw&bvm=bv.72197243,d.dGc (diakses 19 Agustus 2014) http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/20308058-T31040.pdf.
(diakses 19 Agustus 2014)
http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-17853,pdf, (diakses 19 Agustus 2014.) http://mesin.ub.ac.id/jurnal/jurnal/download.php?id=195,(diakses 19 Agustus 2014.)
