Web viewFungsi oli pada umunya hanyalah ... Sisa hasil pembakaran beerupa air ... “Analisis...
Transcript of Web viewFungsi oli pada umunya hanyalah ... Sisa hasil pembakaran beerupa air ... “Analisis...
PENGARUH BERBAGAI MEREK OLI TERHADAP TEMPERATUR MESIN YAMAHA V-IXION 150CC DAN EMISI
GAS BUANG
TUGAS AKHIR
Untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana S-1
OLEH:
NAMA : DEDY MULIADI
NIM : H1F114017
PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATBANJARBARU
2016
TERIMAKASIH KEPADA
Rektor Universitas Lambung Mangkurat
Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc
Wakil Rektor Bidang Perencanaan, Kerjasama dan
Humas
Prof. Dr. Ir. H. Yudi Firmanul
Arifin, M.Sc
Kepala Prodi Teknik Mesin
Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM.
Mahasiswa
Dedy Muliadi
Wakil Rektor Bidang Akademik
Dr. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si
Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan Alumni
Dr. Ir. Abrani Sulaiman, M,Sc
Wakil Rektor Bidang Umum dan Keuangan
Dr. Hj Aslamiah, M.Pd., Ph.d
Dosen Pengampuh
Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST,M.Kes.
Dekan Fakultas Teknik
Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
Seminar Akhir Tugas Akhir ini, serta Shalawat dan Salam selalu tercurah kepada
junjungan kita Nabi Muhammad SAW, beserta sahabat, kerabat, serta pengikut
beliau hingga akhir zaman.
Seminar akhir tugas akhir ini berjudul PENGARUH BERBAGAI MEREK OLI TERHADAP TEMPERATUR MESIN YAMAHA V-IXION 150CC DAN EMISI GAS BUANG. Seminar akhir tugas akhir ini adalah salah satu syarat untuk dapat
lulus menjadi Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik,
Universitas Lambung Mangkurat.
Penulis menyadari Seminar Hasil Tugas Akhir ini masih jauh dari kata
kesempurnaan, maka kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis
harapkan demi kebaikan di masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis berharap semoga Seminar Akhir Tugas Akhir ini
berguna bagi pengembangan ilmu dan teknologi khususnya bidang teknik mesin
dalam hal Pengetahuan bahan dan Ilmu Metalurgi.
Terima kasih
Banjarbaru, 26 Oktober
2016
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.................................................................................................!
KATA PENGANTAR.............................................................................................!!
DAFTAR
ISI..........................................................................................................!!!
DAFTAR GAMBAR..............................................................................................Vi
DAFTAR TABEL...................................................................................................V
BAB I. PENDAHULUAN........................................................................................1
1.1 Latar Belakang................................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah..........................................................................................2
1.3 Tujuan Masalah..............................................................................................2
1.4 Batasan Masalah............................................................................................3
1.5 Manfaat Masalah.............................................................................................3
BAB II. DASAR TEORI..........................................................................................4
2.1 Penelitian Terdahulu.....................................................................................4
2.2 Sistem Pelumasan.........................................................................................7
2.2.1 Karakter Masing – masing Oli....................................................................8
2.2.2 Fungsi Utama Pelumas Pada Mesin Antara Lain...................................11
2.2.3 Metode Perawatan Mesin Pada Sistem Pelumasan...............................12
2.2.4 Mengenal Sistem Pelumasan...................................................................12
2.2.5 Kekentalan (Viskositas)............................................................................14
2.2.6 Emisi Gas Buang......................................................................................16
2.2.7 Karbon Monoksida (CO)...........................................................................17
2.2.8 Hidro Carbon (HC)....................................................................................18
2.2.9 Karbon Dioksida (CO2)............................................................................19
2.2.10 Nitrogen Nox..........................................................................................19
BAB III. MATODE PENELITIAN.........................................................................22
3.1 Objek Penelitian..........................................................................................22
3.2 Alat dan Bahan............................................................................................23
3.3 Teknik Pengumpulan Data.........................................................................23
3.4 Flow Chart....................................................................................................25
3.5 Tempat dan Jadwal Penelitian...................................................................25
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................26
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kendaraan vixion ini lebih gampang dibawa dalam perjalanan jauh
sehingga saya berniat ingin meneliti kebagusan dari mesin yamaha vixion
ini dengan berbagai merek oli yang digunakan. Pelumasan masalah
aktifitas yang penting dalam pengoperasian mesin. Pemberian minyak
pelumas bertujuan untuk mengurangi gesekan dan keausan antar
komponen mesin yang saling bergesekan. Gesekan dan keausan yang
terjadi dapat menyebabkan temperatur disekitar mesin meningkat dan
akan terus meningkat. Apabila gesekan ini tidak diatasi, akan
mempengaruhi kinerja suatu mesin yang dapat menyebabkan
berkurangnya umur mesin dan kegagalan mesin. Hal ini membawa
kerugian pada suatu industri karena berpengaruh pada produktifitasnya
dan pengeluaran biaya yang besar untuk perbaikan mesin. Cara kerja
pelumas adalah dengan membentuk oil film pada permukaan yang saling
bergesekan. Oil film yang terbentuk sangat berpengaruh pada temperatur
yang dihasilkan.
Pelumas yang baik adalah pelumas yang tidak mudah mengalami
perubahan viskositas jika terjadi peningkatan temperatur. Keberhasilan
sistem pelumas pada suatu mesin sangat diperlukan. Keberhasilan
pelumasan ditentukan oleh tiga aspek, yaitu jenis pelumas, jumlah
pelumas, dan metode pelumasan. Dengan pemilihan dan penggunaan
pelumasan yang tepat diharapkan dapat mengatasi gesekan dan keausan
yang berlebih sehingga dapat memperpanjang umur mesin dan
pengeluaran biaya jadi berkurang. Oleh karena itu, dilakukan pengujian
pada pelumas dengan viskositas yang berbeda terhadap pembentukan oil
film sehingga gesekan langsung antara logam dapat terhindarkan. Dimana
pengujian ini dilakukan pada mesin dengan menggunakan pelumas.
Fungsi oil di antaranya memperlancar kinerja mesin agar gesekan –
gesekan yang ada dapat diredam, memberi lapisan pelindung pada
onderdil – onderdil yang saling bergesekan sehingga keausan dan
kerusakn yang mungkin terjadi dapat dicegah semenimal mungkin, dan
sebagai pendingin.
Kebanyakan oli sintetis merupakan produk impor dan proses
pembuatannya cukup rumit, sehingga harga oli sintetis jauh lebih mahal
dari pada oli mineral. Oli sintetis pada umumnya mempunyai titik tuang
yang rendah dibandingkan dengan oli jenis mineral dan kebanyakan
dipergunakan untuk kendaraan yang sering dipacu dengan kecepatan
lebih tinggi seperti balap, cocok digunakan untuk kondisi ekstrim misalnya
musim dingin, daerah tropis yang memiliki temperatur udara bervariasi
sepanjang tahun antara 22˚C - 28˚C. Hal ini menunjukan suhunya cukup
stabil, tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin.
Dari latar belakang masalah diatas maka diadakan penelitian yang
berhubungan dengan perpindahan panas, dengan mengambil judul
“Analisa Berbagai Merek Oli Mesin Terhadap Temperatur Mesin Yamaha
V - ixion 150 Cc.
1.2 Perumusan Masalah
Dari uraian di atas, maka dirumuskan masalah sebagai
berikut:
a. Bagaimana pengaruh berbagai merek oli terhadap
temperatur mesin ?
b. Bagaimana pengaruh berbagai merek oli terhadap emisi
gas buang ?
1.3 Tujuan Masalah
Sesuai dengan permasalahan di atas, maka tujuan dari
penelitian ini adalah:
a. Untuk mengetahui pengaruh sebagai merek oli terhadap
temperatur mesin.
b. Untuk mengetahui pengaruh berbagai merek oli terhadap
emisi gas buang.
1.4 Batasan Masalah
Sedangkan batasan – batasan yang digunakan adalah.
a. Penelitian ini dilakukan pada mesin sepeda motor Yamaha
V - ixion 150cc tahun 2013.
b. Penelitian ini hanya membahas temperatur mesin dan emisi
gas buang.
c. Oli yang digunakan dalam penelitian ini adalah, yamalube
20W – 40, Castrol active go 20W – 40, evalube runner x
20W – 40.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian adalah.
a. Bagi Peneliti : Sebagai sarana untuk mengetahui
temperatur mesin dan emisi gas buang pada berbagai
merek oli yang digunakan pada kendaraan V - ixion.
b. Bagi Program Studi Teknik Mesin Universitas Lambung
Mangkurat : Sebagai sumbangan ilmu pengetahuan
tentang temperatur mesin pada kendaraan V- ixion yang
menggunakan berbagai merek oli.
c. Bagi Masyarakat : Sebagai sumber informasi untuk
masyarakat agar mesin kendaraannya tidak mudah rusak
dan dapat memilih oli yang lebih bagus untuk
kendaraannya.
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Penelitian Terdahulu
Supriyadi dan Priyo (2013), melakukan penelitian tentang
ekperimen murni untuk mengetahui penggunaan enviropurge kit
terhadap performa mesin kendaraan yamaha vixion tahun 2008.
Penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penggunaan enviropurge kit
berpengaruh terhadap performa mesin sepeda motor yamaha v - ixon
tahun 2008. Peningkatan hanya terjadi pada torsi, sebesar 33,33%
didapatkan pada putaran 9500 rpm. Sedangkan peningkatan terhadap
daya dan tekanan efektif rata – rata relatif kecil. Peningkatan daya
sebesar 0,34% didpatkan pada putaran 9500 rpm dan peningkatan
tekanan efektif rata – rata sebesar 0,34% didapatkan pada putaran 9500
rpm dengan menggunakan eniviropurge kit selama 45 menit.
Rosid (2015), melakukan untuk mengetahui angka pengaruh
angka oktan bahan bakar yang berbeda dari bensin pada kinerja torsi,
daya dan konsumsi bahan bakar spesifik pada grafik torsi, daya dan
konsumsi bahan bakar spesifik motor 4tak. Penelitian ini diuji kinerja torsi
bensin, listrik dan konsumsi bahan bakar spesifik yang digunakan dalam
produk bensin, pertamina, termasuk bensin, dan pertamax. Setiap jenis
bensin diuji pada SOHC tipe injeksi bahan bakar Yamaha Vixion dengan
alat dynotest terhubung ke komputer. Komputer akan mencatat
perubahan grafik untuk peningkatan daya dan torsi dari mesin rev sampai
11.041 rpm 4990. Sementara konsumsi bahan bakar spesifik dihitung dari
penggunaan bahan bakar dibagi output daya. Hasil penelitian
menunjukkan torsi maksimum dicapai pada pertamax bensin dari 11.91
Nm pada 7.933 rpm, diikuti oleh bensin 11.89 Nm pada 7.885 rpm.
Sedangkan daya maksimum pada bensin pertamax dari 14.42 hp pada
9.253 rpm, diikuti oleh 14.36 Hp premium bensin di 9330 rpm. Untuk
konsumsi bahan bakar spesifik minimum 0.103 kg pertamax dimiliki /
kW.h pada 10 871 rpm, diikuti oleh bensin di 0.104 kg / kW.h di 10.837
rpm.
Sigit, Gama Satria (2012), melakukan penelitian tentang pengaruh
variasi CDI pada putaran mesin terhadap daya mesin pada sepeda motor
suzuki satria f 150cc tahu 2008. Penelitian yang melakukan pengaruh
penggunaan jenis CDI terhadap daya mesin pada sepeda motor suzuki
satria f 150cc. Pengaruh variasi putaran mesin terhadap daya mesin
terhadap sepeda motor dan cara penggunaan jenis CDI variasi pada
putaran mesin terhadap kendaraan suzuki satria f 150 cc tahun 2008.
Hasil dari penelitian terdapat pengaruh antara jenis CDI dan daya mesin
sepeda motor suzuki satria f. Hasil uji analisis data bahwa Fobs = 50,691
lebih besar dari pada Ftabel = 5,149 pada taraf signifikasi 1%.
Pratama Rizki Yoga nur dan Wailandouw Grummy A., melakukan
penelitian pengaruh penggunaan bahan bakar pertamax dan waktu
pengapian terhadap performa mesin dan emisi gas buang sepeda motor
supra x 125cc tahun 2008. Penelitian ini dilakukan pada sepeda motor
Supra X 125cc tahun 2008 dengan bahan bakar pertamax RON 92 dan
waktu pengapian standart 15° sebelum TMA, 17,5° sebelum TMA, 20°
sebelum TMA dan 22,5° sebelum TMA. Instrumen penelitian yang
digunakan adalah inertia chassis dynamometer, exhaust gas analyzer,
fuel meter, dan stopwatch. Analisis data menggunakan metode deskriptif.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penggunaan
bahan bakar pertamax dan mengubah waktu pengapian dapat menaikkan
performa mesin, menghemat bahan bakar dan menurunkan emisi gas
buang. Hal ini dibuktikan dari keempat modifikasi waktu pengapian
terdapat hasil yang optimal ditinjau dari kelima parameter yaitu torsi,
daya, fc, dan emisi gas buang HC terjadi pada pengapian 17,5 sebelum⁰
TMA, sedangkan pada emisi gas buang CO terendah terjadi pada
pengapian 22,5 sebelum TMA.⁰
Abdillah Rizki dan Yadi Mochamad (2013), melakukan
penelitian Sistem pemasukan bahan bakar dengan menggunakan
Electronic Fuel Injection (EFI) merupakan teknologi yang mampu
menghasilkan perbandingan udara dan bahan bakar yang lebih optimal di
setiap putaran mesin saat beroperasi, sehingga memungkinkan memiliki
efisiensi konsumsi bahan bakar yang lebih ekonomis dan menjamin
pembakaran berlangsung dengan baik. Akan tetapi kondisi mesin
kendraan yang berubah seiring pemakaian maupun suhu dimana
kendaraan tersebut berada mengakibatkan kebutuhan akan pasokan
bahan bakar juga ikut berubah, mengakibatkan konsumsi bahan bakar
boros dan emisi gas buang yang dihasilkan meningkat. Namun hal
tersebut dapat diantisipasi dengan cara memakai perbandingan
campuran bahan bakar yang lebih tepat lagi sesuai dengan kondisi dan
kebutuhan mesin. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui
pengaruh penyetelan volume CO pada sistem injeksi kendaraan bermotor
terhadap kadar emisi gas buang yang dihasilkan. Jenis penelitian yang
digunakan adalah penelitian eksperimen murni. Penelitian dilakukan
dengan tiga pengujian, yaitu pengujian standar, pengujian eksperimen 1
dengan menggunakan volume CO di bawah standar dan pengujian
eksperimen 2 dengan menggunakan volume CO di atas standar. Data
yang diperoleh dari hasil eksperimen di masukkan ke dalam tabel dan di
tampilkan dalam bentuk grafik yang kemudian akan dianalisa dan ditarik
kesimpulannya, sehingga dapat diketahui persentasi perubahan kadar
emisi gas buang pada sistem injeksi bahan bakar Yamaha V-ixion.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pemakaian variasi
tingkat volume CO pada Yamaha V-ixion 2012 dapat meningkatkan kadar
emisi gas buang CO, CO2 dan HC. Peningkatan emisi CO tertinggi
sebesar 415,69% didapatkan pada putaran 3500 rpm dengan
menggunakan volume CO (+20). Peningkatan emisi CO2 tertinggi
sebesar 32,10% di dapatkan pada putaran 1400 rpm dengan
menggunakan volume CO (+30). Peningkatan emisi HC tertinggi sebesar
305,71% di dapatkan pada putaran 8000 rpm dengan menggunakan
volume CO (-30).
2.2 Sistem Pelumas Mesin
Di dalam mesin terdapat bagian – bagian yang selalu bergerak jika
mesin dijalankan. Sedangkan pelumasan dimaksudkan untuk
menghindari hubungan langsung dari dua bagian yang bergeseran.
Lapisan minyak tipis yang terjadi menyebabkan poros dan bantalan tidak
berhubungan langsung. Jika tidak diberikan pelumasan akan
menimbulkan gesekan yang sangat besar yang akan mempengaruhi dan
akan mengakibatkan keausan yang tinggi berakibat mesin akan rusak
atau macet.
Sistem pelumasan mesin baik atau tidaknya pelumasan pada
sebuah mesin sangat menentukan untuk mesin tersebut. Mesin sepeda
motor yang masih baru pun akan langsung hancur jika terganggu sistem
pelumasannya. Kualitas baik atau tidaknya minyak pelumas sangat
menentukan kemampuan minyak pelumas tersebut pada saat digunakan
minyak pelumas yang baik memiliki kriteria sebagai berikut :
a) Viskositas tetap, sewaktu pada kondisi udara yang dingin
atau pun mesin yang sangat panas sekalipun.
b) Mengandung deterjen yang mampu melarutkan kotoran –
kotoran.
c) Tidak terdapat zat yang dapat merusak mesin.
Pada mesin – mesin sepeda motor, pelumasan mesin biasanya
digunakan oli SAE 30. Kapasitas kekentalan minyak pelumas yang dijual
dipasaran, ditentukan oleh nilai SAE-nya. Oli yang kental ditunjukan pada
angka SAE-nya yang tinggi.
2.2.1 Karakter masing – masing oli
a. Oli Yamalube 4T SAE 20W – 40
Mesin tidak mudah panas
Kopling tidak mudah selip
Suara mesin sedikit halus
Pagi hari mesin mudah dinyalakan
b. Oli Castrol aktif go 20W – 40
Castrol aktif go 4T dengan menggunakan formula ‘Wear
Protection’ yang dikombinasikan dengan teknlogi trizone, mampu
memberikan perlindungan yang terus menerus terhadap munculnya
endapan dan kotoran yang memblokir jalur – jalur pelumas yang dapat
menyebabkan kerusakn mesin secara dini. Sehingga anda dengan
mudahnya start dan go.
Keuntungan :
Menggunakan teknologi trizone
Terdapat formula ‘wear protection’
Memperpanjang umur mesin
c. Oli evalube runner x 20w – 40
Evalube 4T runner x SAE 20w – 40 API SG adalah minyak
pelumas dengan kekentalan ganda (multigrade) yang digunakan
untuk kendaraan bermotor 4 langkah dengan kualitas tinggi. Minyak
pelumas ini dibuat dari kualitas base oli yang tinggi dan dicampur
dengan aditif detergen, anti oksidan, anti gesek, anti busa, dan anti
karat. Minyak pelumas ini berfungsi untuk merawat dan memberikan
perlidungan pada mesin dengan teknologi dan yang mengendalikan
akselerasi tinggi. Pelumas ini juga mampu mengurangi keausan
sehingga menjadikan umur pakai mesin lebih tahan lama. Selain itu
juga pelumas ini menjadikan temperatur mesin lebih stabil karena
mampunyai tingkat kekentalan ganda (multi grade). Minyak pelumas
ini juga direkomendasikan pada daerah beriklim panas maupun ilim
dingin.
Aplikasi : pelumas ini dapat digunakan untuk segala macam
merek kendaraan bermotor roda dua yang menggunakan mesin
4 langkah yang direkomendasikan oleh spesifikasi API SG dan
bekerja pada segala kondisi jalan.
Keuntungan :
Memberikan perlindungan yang terbaik bagi mesin
generasi modern dengan akselerasi yang maksimum.
Mencegah terjadinya slip kopling dan mempermudah
perpindahan gigi, karena mempunyai spesifikasi JASO MA.
Sifat kekentalan stabil baik pada tempertur iklim rendah
maupun tinggi.
Mencegah korosi, mengurangi gesekan dan keausan,
menjaga kebersihan mesin dan mencegah deposit dengan
optimal.
Menjadikan umur pakai mesin lebih lama.
Fungsi oli pada umunya hanyalah sebagai pelumas mesin.
Padahal oli memiliki fungsi lain yang tidak kalah penting , yakni antara lain
sebagai pendingin, pelindung dari karat, pembersih dan penutup celah
pada dinding mesin. Semua fungsi tersebut adalah sangat erat berkaitan
dengan pelumas. Oli akan membuat gesekan antar komponen di dalam
mesin bergerak lebih halus, sehingga memudahkan mesin untuk
mencapai suhu kerja yag ideal.
Selain itu oli juga bertindak sebagai fluida yang memindahkan
panas ruang bakar yang mencapai 1000 – 1600 derajat celcius ke bagian
mesin yang lebih dingin. Dengan tingkat kekentalan yang disesuaikan
dengan kapasitas volume maupun kebutuhan mesin. Maka semakin
kental oli, tingkat kebocoran semakin kecil, namun disisi lain
mengakibatkan bertambahnya beban kerja bagi pompa oli. Selain itu
kandungan aditif dalam oli, akan membuat lapisan film pada dinding
silinder guna melindungi mesin pada saat start. Sekaligus mencegah
timbulnya karat, sekalipun kendaraan tidak dipergunakan dalam waktu
yag lama. Disamping itu pula kandungan aditif deterjen dalam pelumas
berfungsi sebagai pelarut kotoran hasil sisa pembakaran agar terbuang
saat pergantian oli.
Memilih pelumas/oli semakin banyaknya pilihan oli saat ini,
tentunya akan membuat pemakai sedikit bingung, karena semua
produsen oli pasti mengatakan oli mereka yang paling bagus. Namun ada
beberapa hal yang mungkin bisa dijadikan acuan antara lain, kenali
karakter kendaraan anda, spesifikasi mesin serta lingkungan dimana
mayoritas anda berkendaraan (suhu, kelembaban udara, debu,).
Peruntukan dan kualitas pelumas perhatikan peruntukan pelumas,
apakah digunakan untuk pelumas mesin bensin, atau diesel, 2 tak atau 4
tak, peralatan industri, dan sebagainya. Kualitas dari oli sendiri pada
umumnya ditunjukan oleh kode API (American Petroleum Institute)
dengan diikuti oleh tingkatan huruf dibelakangnya. Contoh API : SL, Kode
S (Spark) menandakan pelumas mesin untuk bensin. Kode huruf kedua
menunjukan nilai kualitas oli, semakin mendekati huruf Z mutu oli semakin
baik dalam melapisi komponen dengan lapisan film dan semakin sesuai
dengan kebutuhan mesin modern. Ada dua kelompok kategori API servis
2. Kategori API Servis untuk pelumas kendaraan bermesin diesil.
2.2.2 Fungsi Utama Pelumas Pada Mesin Antara Lain
a) Mencegah gesekan secara langsung dua buah alat yang
saling berputar atau pun saling berhubungan
b) Sebagai pendingin
c) Meredam suara pada alat – alat yang saling bergesekan
d) Memperpanjang umur alat yang saling berhubungan
e) Merapatkan hubungan kontak alat yang saling berhubungan.
2.2.3 Metode Perawatan Mesin Pada Sistem Pelumasan
Untuk agar mesin memiliki kemampuan yang tinggi, serta untuk
menjaga umur dari sebuah mesin, sistem pengganti minyak pelumas
secara berkala harus dijaga dengan baik – baik.
a. Untuk mesin yang masih baru atau percobaan (Rinning in)
gantilah minyak pelumas setiap 500 Km.
b. Untuk mesin yang sudah lama, gantilah minyak pelumas
setiap kendaraan sudah dioperasikan 1500 – 2500 Km.
2.2.4 Mengenal Sistem Pelumasan
Sistem pelumasan pada sepeda motor dibedakan menjadi dua,
yaitu sistem pelumasan sepeda motor 4 tak dan sistem pelumasan
sepeda motor 2 tak.
a. Sistem pelumasan sepeda motor 4 tak
Gambar 2.1 Sistem Pelumas Mesin 4 Tak
(Sumber : http://belajar-otomotif-1.blogspot.com/2013/05/mengenal-sistem-
pelumasan.html)
Sepeda motor 4 tak pelumasannya hanya ada 1 macam, yaitu dari
bak engkol. Dari bak engkol minyak pelumas dipercikkan ke dinding
silinder untuk melumasi dinding silinder motor. Ring oli yang dipasangkan
pada piston bertugas meratakan oli pada dinding silinder tersebut. Oleh
karena itu sepeda motor 4 tak dilengkapi dengan ring oli.
b. Sistem pelumasan sepeda motor 2 tak
Sistem pelumasan sepeda motor 2 tak dibedakan menjadi dua, yaitu :
Sistem pelumasan campur. Pada sistem ini dicampurkan dengan
bahan bakar (bensin) pada tangki. Contohnya adalah pada
sepeda motor vespa.
Gambar 2.2 Sistem Pelumas Campur
(sumber : http://belajar-otomotif-1.blogspot.com/2013/05/mengenal-sistem-
pelumasan.html)
Sistem Pelumasan Autobe. Pada sistem ini oli ditampung
tersendiri. Oleh karena itu pada sistem ini digunakan pada dua
jenis minyak pelumas, yaitu : pelumasan untuk bak engkol dan
pelumasan untuk motornya. Untuk menjalankan tugasnya sistem
ini dilengkapi dengan pompa oli. Contohnya pada sepeda motor
Yamaha.
Gambar 2.3 Sistem Pelumasan Autolube
(sumber : http://belajar-otomotif-1.blogspot.com/2013/05/mengenal-sistem-
pelumasa.html)
Minyak pelumas yang digunakan pada sepeda motor adalah oli,
karena oli mempunyai syarat – syarat yang diperlukan dalam pelumasan,
yaitu :
1. Daya lekatnya baik
2. Titik nyalanya tinggi
3. Tidak mudah menguap
4. Titik beku rendah
5. Mudah memindahkan panas
Kekentalan oli ditandai dengan SAE ( The Society of Automotive
Engineer ). Semakin besar angka SAE-nya berarti semakin kental. Oli
SAE 40 lebih kental dari pada oli SAE 20. Kekentalan oli tersebut makin
lama makin berkurang sehingga daya lumasnya pun menurun. Panas dan
proses pembakaran sangat berpengaruh terhadap kualitas oli. Sisa
pembakaran seperti H2O yang mengembun masuk ke dalam bak oli dan
bereaksi akhirnya menghasilkan lumpur yang merusak kualitas oli. Di
samping itu karbon yang tidak terbakar akan bercampur dengan oli dan
mengendap menjadi kerak.
2.2.5 Kekentalan (Viskositas)
Kekentalan merupakan salah satu unsur kandungan oli paling
rawan karena berkaitan dengan ketebalan oli atau seberapa besar
resistensinya untuk mengalir. Kekentalan oli langsung berkaitan dengan
sejauh mana oli berfungsi sebagai pelumas sekaligus pelindung benturan
antar permukaan logam.
Oli harus mengalir ketika suhu mesin atau temperatur ambient.
Mengalir secara cukup agar terjamin pasokannya ke komponen –
komponen yang bergerak. Semakin kental oli, maka lapisan yang
ditimbulkan menjadi lebih kental. Lapisan halus pada oli kental memberi
kemampuan ekstra menyapu atau membersihkan permukaan logam yang
terpelumasi. Sebaliknya oli yang terlalu kental akan memberikan resitensi
berlebih mengalirkan oli pada temperatur rendah, sehinggga
mengganggu jalannya pelumasan ke komponen yang dibutuhkan. Untuk
itu, oli harus memiliki kekentalan lebih tepat pada temperatur tertinggi
atau temperatur terendah ketika mesin dioperasikan.
Dengan demikian, oli memiliki grade (derajat) tersendiri yang
diatur oleh Society of Autumotive Engineers (SAE). Bila pada kemasan oli
tersebut tertera angka SAE 5W – 30 berarti 5W (winter) menunjukan pada
suhu dingin oli bekerja pada kekentalan 5W dan suhu terpanas akan
bekerja pada keketalan 30W.
Tetapi yang terbaik adalah mengikuti viskositas sesuai permintaan
mesin. Umunya, mobil sekarang mempunyai kekentalan lebih rendah dari
5W – 30. Karena mesin belakangan lebih sophisticated sehingga
kerapatan antar komponen makin tipis dan juga banyak celah – celah
kecil yang hanya bisa dilalui oleh oli encer. Tak baik menggunakan oli
kental (20W – 50) pada mesin seperti ini karena akan mengganggu debit
aliran oli pada mesin dan butuh semproten lebih tinggi.
Untuk mesin lebih tua, clearance bearing lebih besar sehingga
mengizin pemakaian oli kental untuk menjaga tekanan oli normal dan
menyediakan lapisan film cukup untuk bearing.
Sebagai contoh dibawah ini adalah tipe viskositas dan emblem
temperatur dalam derajat celcius yang biasa digunakan sebagai standar
oli berbagai negara/kawasan.
1. 5W – 30 untuk cuaca dingin seperti di swedia
2. 10W – 30 untuk iklim sedang seperti dikawasan inggris
3. 15W – 30 untuk cuaca panas seperti dikawasan indonesia
Klasifikasi oli sintetis tidak berbeda dengan oli biasa. Pelumas
sintetis mempunyai jenis klasifikasi tingkat kekentalan tunggal (single
grade), misalnya SAE 20, SAE 40 dan SAE 50. Ada juga jenis klasifikasi
tingkat kekentalan jamak (multigrade) antara lain SAE 15W – 50 atau
20W – 50. Bahkan, pada aplikasi motor balap atau mesin berteknologi
mutakhir, tingkat kekentalannya sering dibuat sangat ekstrem, misalnya
SAE 5W – 50, SAE 10W – 60. Mengingat oli sintetis memiliki banyak
keunggulan dan proses pembuatannya lebih rumit dibanding oli biasa,
harganya pun relatif mahal.
2.2.6 Emisi Gas Buang
Emisi gas buang adalah sisa hasil pembakaran bahan bakar di
dalam mesin pembakaran dalam, mesin pembakaran luar, mesin jet yang
dikeliarkan melalui sistem pembuangan mesin. Sisa hasil pembakaran
beerupa air (H2O), gas CO atau disebut juga karbon monoksida yang
beracun, CO2 atau disebut juga karbon monoksida yang merupakan gas
rumah kaca, NOx senyawa nitrogen oksida, HC berupa senyawa hidrat
arang sebagai akibat ketidak sempurnaan proses pembakaran serta
partikel lepas.
Proses pembakaran merupakan suatu proses, dimana reaksi kimia
antara bahan bakar dengan oksigen sehingga menghasilkan CO2, H2O
dan energi. Proses pembakaran yang sempurna memerlukan gas yang
ideal untuk dibakar pada waktu yang tepat. Maka dari itu, jika proses
pembakaran bahan bakar tidak berlangsung dengan baik, maka proses
pembakaran tidak akan mencapai efisiensi yang maksimum. Setelah
langkah usaha, gas buang terbentuk, sehingga dapat dilihat bagaimana
unjuk kerja mesin.
Proses pembakaran menghasilkan perubahan energi bahan bakar
menjadi tenaga gerak, perubahan energi bersumber dari hasil
pembakaran bahan bakar. Dalam pembakaran yang sempurna (teorotis),
reaksi pembakaran adalah sebagai berikut :
C8H18 + 12,5O2 8CO2 + 9H2O + Energi
Tetapi di dalam prakteknya, udara mengandung ± 21% O2 dan ± 79 %
N2, lagi pula pembakaran yang 100% sempurna hanya didapat dalam
keadaan laboratorium. Sehingga dalam prakteknya, pembakaran akan
berlangsung:
C8H18 + 12,5 (O2 + 79/21N2) 8 CO2 + 9H2O + 12,5 x 79/21N2 + E
Jadi, untuk pembakaran 1 mol bahan bakar membutuhkan 12,5 mol
udara, menghasilkan 8 mol CO2, 9 mol H2O, 12,5 (79/21 N2) dan energi.
Adapun gas-gas baru yang berpengaruh di dalam pendiagnosa kerja
mesin yang sesungguhnya adalah :
2.2.7 Karbon Monoksida (CO)
Gas CO dihasilkan oleh pembakaran yang tidak sempurna akibat
dari kekurangan oksigen pada pembakaran (campuran kaya). Walaupun
secara teori tidak terdapat CO pada campuran yang kurus akan tetapi
pada kenyataannya CO juga dapat dihasilkan pada campuran yang kurus
karena pembakaran tidak merata, karena distribusi bensin yang tidak
merata di dalam ruang bakar, juga karena temperatur disekeliling silinder
rendah sehingga api tidak dapat mencapai daerah ini pada ruang bakar.
Konsentrasi (perbandingan volumetric) dari CO dalam gas buang
pada umumnya ditentukan oleh perbandingan udara dan bensin. Di
bawah ini ditunjukkan perubahan konsentrasi terhadap perubahan
perbandingan udara dan bensin. Campuran yang semakin kurus akan
menghasilkan CO yang semakin rendah.
Gambar 2.11 Grafik Kadar CO
(Sumber : Tex Book EPI, 2004)
2.2.8 Hidro Carbon (HC)
Gas ini adalah gas yang beracun, berwarna kehitam-hitaman dan
beraroma cukup tajam. Pada dasarnya HC dibentuk selama proses
pembakaran di ruang bakar berlangsung tidak sempurna. Kenaikan HC
umumnya disebabkan oleh adanya masalah kelebihan bahan bakar atau
karena kompresi yang rendah sehingga 22 pembakaran tidak sempurna
dan menyebabkan banyak bahan bakar yang tidak terbakar, akibatnya
keluar sebagai HC. HC bersumber dari :
a. Bensin yang tidak terbakar akibat overlap katup.
b. Gas sisa di dinding silinder dan terbuang saat langkah buang.
c. Gas yang tidak terbakar akan tertinggal di belakang ruang bakar
setelah misfiring ketika jalan menurun atau saat engine brake.
d. Gas yang tidak terbakar akibat pembakaran yang terlalu singkat
atau campuran terlalu gemuk.
Gambar 2.12 Grafik Kadar HC
(Sumber : Tex Book EPI, 2004)
2.2.9 Karbon Dioksida (CO2)
Pada prinsipnya setiap proses pembakaran akan menghasilkan
CO2 yang merupakan indikasi dari tingkat efisiensi pembakaran dari
mesin dengan bahan bakar cair. Semakin tinggi CO2 maka proses
pembakaran semakin baik, begitu juga sebaliknya.
2.2.10 Nitrogen Nox
Nitrogen oksid ini terjasi karena reaksi molekul nitrogen dengan
oksigen pada temperatur yang tinggi (1800˚C). Dengan demikian NOx
terbentuk selama berlangsungnya pembakaran yang sempurna, karena
pada pembakaran yang sempurna akan menghasilkan panas yang
maksimal.
Bila temperatur tidak naik sampai di atas 1800˚C, kemudian
nitrogen dan oksigen dibuang ketika langkah buang tanpa bergabung
membentuk NO. Dengan demikian faktor yang mempunyai efek terbesar
terhadap timbulnya NOx selama proses pembakaran adalah temperatur
maksimum di ruang bakar dan perbandingan udara dan bensin. Jalan
terbaik untuk mengurangi NOx adalah dengan mencegah temperatur di
ruang bakar mencapai 1800˚C atau memperpendek waktu dalam
mencapai temperatur tinggi, kemungkinanya adalah menurunkan
konsentrsi oksigen. Konsentrasi NOx paling besar dihasilkan pada
perbandingan udara dan bensin 16:1, perbandingan di atas atau di bawah
nilai tersebut akan menghasilkan NOx yang lebih rendah. Konsentrsi NOx
pada campuran kaya (<16:1) akan rendah karena konsentrasi oksigen
rendah, sedangkan untuk campuran yang lebih kurus, pembakarannya
lebih lambat sehingga menghambat kenaikan temperature di ruang bakar
sampai tingkat maksimum.
Gambar 2.13 Grafik Kadar NOx
(Sumber : Tex Book EPI, 2004)
Di samping perbandingan campuran udara dan bensin berpengaruh
pada produksi NOx, saat pengapian juga sangat berpengaruh pada
produksi NOx. Hal ini karena maju atau lambatnya saat pengapian yang
mempengaruhi temperatur maksimum yang dapat dicapai di dalam ruang
bakar. Pada perbandingan udara dan bensin teoritis, konsentrasi NOx
menjadi lebih besar karena temperatur pembakaran naik saat pengapian
dipercepat.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Objek Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan cara mengumpulkan data – data
proses konduktivitas yang didapat dari hasil permodelan Analisis. Pada
penelitian ini juga dilakukan pengamatan pengukuran panas mesin secara
aktual dilapangan dan memodifikasi jenis oli, kemudian dilakukan
penelitian.
Objek penelitian yang digunakan adalah sebagai berikut :
Studi Literatur
Studi literatur merupakan kegiatan mempelajari, mengumpulkan
dan membaca berbagai sumber informasi seperti buku, diktat
kuliah, dan jurnal yang berkaitan dengan kegiatan perencanaan.
Sasaran utama studi literatur adalah mengetahui gambaran umum
tentang perpindahan panas secara konduksi.
Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan dengan dua cara yaitu data primer
data yang diambil dari pengamatan langsung di lapangan dan data
sekunder yaitu data – data yang diambil dari hasil pemodelan
variasi jenis oli.
Pengolahan dan Analisis Data
Penyusunan laporan disertai data – data berupa gambar,
perhitungan, tabel, dan grafik yang dapat membantu dalam
penyampaian informasi hasil perencanaan.
Pengambilan Kesimpulan
Akan disimpulkan dengan melihat hasil dari perhitungan,
bagaimanakah perubahan temperatur mesin dan emisi gas buang.
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
Alat :
a. Temperatur Gun
b. Tachometer
c. Neraca pegas
Bahan :
a. Yamalube 20W – 40
b. Castrol Go 20W – 40
c. Evalube 20W – 40
3.3 Teknik Pengumpulan Data
Sebelum melakukan penelitian, pada motor bakar 4 tak dilakukan
servis dan penggantian komponen yang dianggap perlu. Hal ini dilakukan
dalam servis berupa : penggantian oli mesin, melakukan servis sepeda
motor dan penggantian kampas rem.
Hal yang dilakukan dalam tahap pengujian dan pengambilan data
adalah:
a. Menghidupkan mesin
b. Menunggu beberapa saat (kira – kira 5 menit) agar mesin panas
c. Stabilkan putaran mesin pada rpm 4000
d. Menghidupkan stopwatch
e. Mencatat emisi gas buang CO dan HC
f. Merubah variasi pembebanan dari 0 kg, 1 kg, 2 kg, 3 kg.
g. Mengulangi lagi pengujian diatas dengan mengganti merek oli
yang dipilh.
Tahap Pengujian dan Pengambilan Data Temperatur Mesin
Untuk pengujian dan pengambilan data temperatur mesin
dilakukan dengan menggunakan putaran mesin 4000 rpm dengan
gear top speed. Hal yang dilakukan dalam pengujian dan
pengambilan data adalah:
a. Menghidupkan mesin pada putaran 4000 rpm dengan gear top
speed.
b. Menghidupkan stopwatch.
c. Menunggu hingga waktu menunjukan per 30 menit sampai 180
menit. Setiap 30 menit pasang temperatur gun untuk
mengukur suhu mesin, matikan mesin apabila waktu
menunjukan 180 menit.
d. Mengulangi langkah 1 s/d 3 dengan variasi beban 0 kg, 1 kg, 2
kg, 3 kg, dan variasi merek oli.
3.4 Diagram Alir Penelitian
Start
Rumusan masalah Studi literatur Pengambilan data
Temperatur Emisi gas buang
Persiapan Alat
Pengujian Data Oli (3 jenis)
Oli Yamalube 4TOli Castrol Aktif GoOli Evalube Runner X
Kesimpulan
Selesai
Emisi Gas Karbon monoksida (CO) Hidro Karbon (HC) Karbon dioksida (CO2) Nitrogen Nox
3.5 Tempat dan Jadwal Penelitian
Tempat dari penelitian ini adalah di bengkel Auto Speed dan
jadwal penelitiannya direncakan sebagai berikut.
Tabel 3.3.1 Jadwal Kegiatan Penelitian
RENCANA
KEGIATAN
BULAN
SEPTEMBER OKTOBER NOVEMBER DESEMBER JANUARI
Studi Literatur
Pengumpulan Data
Pengolahan Data
Menyusun Laporan
Seminar Proposal
Seminar Hasil
Sidang Akhir
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2004. Text Book EPI-Electronic Petrol Injection, PT. Indomibil Suzuki
Internasional. Jakarta.
Arjianto dan Bimo Irfani Usman M., 2015, “Penggunaan Gas Sebagai Bahan
Bakar Pada Sepeda Motor Bermesin Injeksi”, Proceending seminar
Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV), Banjarmasin
Arya Jayeng Rana, 2015, “Pengaruh Viskositas Berbagai Minyak Sawit Untuk Oli
Peredam Shock Absorber Sepeda Motor”, Skripsi. Fakultas Teknik,
Jurusan Teknik Mesin. Padang : Universitas Andalas
Deby A. 2010. Pengaruh Penambahan Reheater Pada Knalpot Terhadap Emisi
Gas Buang CO Sepeda Motor Yamaha Jupiter Z Tahun 2004. Skripsi.
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Surakarta : Universitas
Sebelas Maret.
Gama S.S. 2012. Pengaruh Variasi CDI dan Putaran Mesin Terhadap Daya
Mesin Pada Sepeda Motor Suzuki Satria F 150Cc Tahun 2008. Skripsi.
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Surkarta : Universitas Sebelas
Maret.
Hendrik. 2015. “Analisa Pelumasan Tekan dan Pendinginan Motor Bensin”.
Jakarta
Mega Ziadatun Ni’mah. 2014 “Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Intensi
Membeli Oli Top 1”. Skripsi. Fakultas Psikologi. Jakarta
Muhammad Ardi. 2015. “Sistem Pelumasan Pada Mesin Otomotif”. Fakultas
Teknik Palembang. Universitas Palembang
Ir. Maimuzar dan Oong Anwar. 2005. “Pengaruh Pencampuran Oli Treatment
Dengan Minyak Pelumas Mesin Terhadap Konsumsi Bahan Bakar Pada
Motor Bensin”. ISSN. Jurnal Ilmiah Poli Rekayasa. Jurusan Teknik
Mesin Politeknik Unand.
I Putu K.N.K. 2015. Pengaruh Variasi Tekanan Pada Intake Manifold Terhadap
Performa Mesin 1500Cc. Skripsi. Jurusan Teknik Mesin. Fakultas Teknik
Program Non Reguler. Udayana : Universitas Udayana.
Jalaludi, Asri Gani dan Darmadi. “Analisis Karakteristik Emisi Gas Buang Pada
Sarana Transportasi Roda Dua Kota Banda Aceh”. ISSN. Jurusan
Teknik Mesin. Fakultas Teknik. Universitas Syiah Kuala. Banda Aceh
Joko Winarno. 2014. “Studi Emisi Gas Buang Kendaraan Bermesin Bensin Pada
Berbagai Merek Oli Kendaraan dan Tahun Pembuatan”. Jurnal. Jurusan
Teknik Mesin. Universitas Janabadra. Yogyakarta
Rizki Yoga N.P. Ahmad G.W. 2014. Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar
Pertamax dan Waktu Pengapian (Ignition Timing) Terhadap Performa
Mesin dan Emisi Gas Buang Sepeda Motor Supra X 125Cc Tahun 2008.
Jurnal Penelitian. Jawa Timur : Universitas Negeri Surabaya.
Rosid. 2015. Analisis Proses Pembakaran Sistem Injection Pada Sepeda Motor
dengan Menggunakan Bahan Bakar Premium dan Pertamax. Jurnal
Teknologi Jurusan Teknik Mesin. Jawa Barat : Universitas
Singaperbangsa Karawang.
Roy Hudoyo, Made Rai Suci Shanti. N.A. dkk. “ Pengujian Pengaruh
Penambahan Material Pengotor Oli Bekas Jenuh Sebagai Identifikasi
Kandungan Energi Pada Oli Murni”. Prosiding Seminar Nasional Sains
dan Pendidikan Sains. Fakultas Sains dan Matematika. Universitas
Kristen Satya Wasana.
Saputra, Handaya, Asep. 2000. “Sekilas Tentang Pelumas”. Depok
Supriyadi W, Priyo Heru A. 2013. Pengaruh Penggunaan Enviropurge Kit
Terhadap Performa Mesin Sepeda Motor 4 Langkah. Jurnal Penelitian
Jurusan Teknik Mesin. Jawa Timur : Universitas Negeri Surabaya.
Suharno dan Budi Harjanto. 2013. “Pengaruh Variasi Temperatur Dan Holding
Time Dengan Media Quencing Oli Mesran SAE 40 Terhadap Struktur
Mikro dan Kekerasan Baja ASSAB 760”. Jurusan Teknik Mesin dan
Kejuruan. Kampus UNS. Surakarta
Wartawan Anton L. 1998. “Pelumas Otomotif dan Industri Pustaka”. Jakarta
Warju.2009. “Pengujian Performa Mesin Kendaraan Bermotor”. Edisi Pertama
Surabaya. Unesa University Press