PENGARUH VARIASI CAMPURAN MINYAK BIJI JARAK …

i

PENGARUH VARIASI CAMPURAN MINYAK BIJI JARAK

(JATROPHA CURCAS LIN)

DAN MINYAK KELAPA SAWIT ( PALM OIL)

TERHADAP SIFAT FISIK MINYAK

DAN LAJU KEAUSAN PERMUKAAN BAJA ST41

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin (S1)

Disusun Oleh:

Sabiq Nugroho

NIM: 201510120311114

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

JANUARI 2021

vii

ABSTRAK

Indonesia memiliki banyak kekayaan alam yang belum dimanfaatkan

dengan baik, utamanya kekayaan nabati seperti minyak jarak dan minyak kelapa

sawit, kekayaan nabati ini perlu dimanfaatkan karena minyak biji jarak dan minyak

kelapa sawit memiliki sifat fisik yang cukup baik. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui sifat fisik dan uji keausan pada variasi campuran volume minyak jarak

dan kelapa sawit yaitu dengan perbandingan variasi volume minyak jarak dan

kelapa sawit 100%:0%, 80%:20%, 60%:40%, 40%:60%, 20%:80%, 0%:100%.

Pada uji Kadar air paling tinggi pada minyak kelapa sawit 100% dengan 0,13096%

kadar air dan paling rendah pada minyak jarak 100% dengan 0,009283% kadar air,

Densitas minyak kelapa sawit 100% memiliki densitas yang paling tinggi sebesar

0,9446 dan yang paling rendah yaitu minyak jarak 100% dengan nilai 0,9416. Pada

uji keausan terendah pada minyak kelapa sawit murni dengan viskositas 1,9603

m²/s dengan nilai keausan 3,90 x 10−8 yang nilai keausan paling tinggi pada minyak

jarak 100% dengan viskositas 1,6406 m²/s nilai keausan 5,98× 10−⁸ dan dapat

disimpulkan bahwa pada penelitian ini viskositas berbanding terbalik dengan nilai

laju keausan, semakin tinggi viskositas maka semakin rendah nilai laju keausan.

viii

ABSTRACT

Indonesia has many natural resources that have not been utilized properly,

especially vegetable wealth such as castor oil and palm oil. This vegetable wealth

needs to be utilized because jatropha oil and palm oil have quite good physical

properties. This study aims to determine the physical properties and wear test on

the mixed volume variation of jatropha and palm oil, namely the ratio of variations

in the volume of castor oil and palm oil 100%: 0%, 80%: 20%, 60%: 40%, 40%:

60%, 20%: 80%, 0%: 100%. In the highest water content test for 100% palm oil

with 0.13096% moisture content and the lowest in 100% castor oil with 0.009283%

moisture content, 100% palm oil density had the highest density with a density

value of 0.9446 and the lowest is castor oil 100% with a value of 0.9416. In the

lowest wear test on pure palm oil with a viscosity of 1.9603 m² / s with a wear value

of 3.90 x 10 ^ (- 8) with the highest wear value on 100% castor oil with a viscosity

of 1.6406 m² / s wear value 5.98 〖× 10〗 ^ (- ⁸) and it can be concluded that in

this study the viscosity is inversely proportional to the value of the wear rate, the

higher the viscosity, the lower the value of the wear rate

ix

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat

dan hidayahNya penulis dapat menyelesaikan naskah Tugas Akhir yang berjudul:

Pengaruh Variasi Camuran Minyak Biji Jarak (Jatropha Curcas Lin) dan Minyak

Kelapa Sawit (Palm Oil) Terhadap Sifat Fisik Minyak dan Laju Keausan

Permukaan Baja ST41.

Naskah tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan

akademik Program Sarjana Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang. Selama menjalani proses pendidikan akademik, berbagai

pihak telah memberikan fasilitas, membantu, dan membimbing penulis, oleh

karena itu khususnya kepada Ucapan terima kasih secara khusus penulis sampaikan

kepada kedua orang tua tercinta yang telah mendukung dan memberikan motivasi

kepada penulis dalam penyelesaian penyusunan naskah tugas akhir ini.

Allah SWT, yang telah memberi saya kesempatan saya untuk menyelesaikan

skripsi saya serta memberi rahmat dan hidayahnya.

Kedua Orang tua saya yang memberi kesempatan saya untuk kuliah hingga

selesai, memberikan doa dan semangat untuk menyelesaikan skripsi saya.

Ibu Iis Siti Aisyah, ST., MT., Ph.D., selaku Ketua Komisi Pembimbing yang

telah memberikan pengarahan, wawasan dan bimbingan dalam penyusunan

naskah tugas akhir ini.

Bapak Ir. Ali Saifullah, MT., selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah

memberikan pengetahuan, pengarahan dan koreksi dalam penyusunan naskah

tesis ini.

Bapak Murjito, ST., MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin yang telah

memberikan kesempatan dan fasilitas dalam memperlancar penelitian dan

penyusunan naskah tugas akhir ini.

Grezya Setyaningarum yang sampai saat ini membuat saya semangat untuk

menyelesaikan skripsi saya.

x

Rekan-rekan seangkatan Teknik Mesin 2015, terutama kelas Teknik Mesin C

yang telah membantu memberikan informasi diantaranya Amirul Bagus,

Choirul Dawam, Mochamad Ridwan, Alfadian Nawawi, Haidar Alam, dll

mengenai penyusunan tugas akhir.

Demikian penyusunan skripsi ini, tentunya terdapat banyak kekurangan yang

tidak terbahas.

Penulis,

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL............................................................................................... i

POSTER................................................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN.................................................................................. iii

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR............................................................ iv

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR............................................................. v

LEMBAR HASIL DETEKSI PLAGIASI SKRIPSI......................................... vi

SURAT PERNYATAAN..................................................................................... vii

ABSTRAK.......................................................................................................... viii

ABSTRACT.......................................................................................................... ix

KATA PENGANTAR........................................................................................... x

DAFTAR ISI........................................................................................................ xii

BAB I PENDAHULUAN....................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah............................................................................ 2

1.3 Tujuan Penelitian............................................................................. 2

1.4 Manfaat Penulisan.............................................. ............................. 2

1.5 Batasan Masalah................................................ ............................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................ 4

2.1 Minyak Jarak Pagar.......................................................................... 4

2.1.1 Minyak Jarak Pagar Sebagai Minyak Pelumas Dasar.................... 6

2.2 Kelapa Sawit.................................................................................... 6

2.2.1 Minyak Kelapa Sawit.................................................................... 7

2.2.2 Sifat Fisik dan Kimia Minyak Kelapa Sawit..................................7

2.2.3 Minyak Kelapa Sawit untuk Pelumasan.........................................8

2.3 Pelumas.............................................................................................8

2.4 Sifat Fisik....................................................................................... 11

2.4.1 Kekentalan................................................................................... 11

2.4.2 Massa Jenis.................................................................................. 12

2.4.3 Kadar Air .................................................................................... 13

2.4.4 Uji Keausan................................................................................. 14

2.5 Tribometer dan Microscop Optic................................................... 15

2.5.1 Tribometer................................................................................... 15

xii

2.5.2 Microscop Optic...........................................................................17

2.6 Penelitian Terdahulu yang Berkaitan dengan Penelitian............... 18

BAB III METODE PENELITIAN..................................................................... 21

1.1 Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................... 21

1.2 Varible Penlitian............................................................................ 21

1.3 Diagram Alir.................................................................................. 22

1.4 Alat dan Bahan............................................................................... 23

1.4.1 Alat.............................................................................................. 23

1.4.2 Bahan........................................................................................... 32

1.5 Blending Minyak Biji Jarak Pagar dan Minyak Kelapa Sawit...... 33

1.6 Prosedur Penelitian ....................................................................... 33

1.6.1 Pengujian Sifat Fisik.................................................................... 33

1. Uji Kadar air.......................................................................... 33

2. Uji Densitas .......................................................................... 34

3. Uji Viskositas ....................................................................... 35

3.6.2 Pengujian Nilai Laju Keausan .................................................... 36

1. Uji Tribometer ...................................................................... 36

2. Uji Microskop Optik ............................................................. 36

BAB IV ANALISA DATA.................................................................................. 38

4.1 Kadar Air....................................................................................... 38

4.1.1 Perhitungan Kadar Air.................................................................. 39

4.2 Densitas......................................................................................... 42

4.2.1 Perhitungan Densitas..................................................................... 43

4.3 Viskositas ...................................................................................... 46

4.3.1 Perhitungan Viskositas.................................................................. 47

4.4 Data Hasil Penelitian Keausan....................................................... 51

4.4.1 Laju Keausan................................................................................. 54

4.4.2 Perhitungan Laju Keausan............................................................. 55

4.4.3 Pembahasan................................................................................... 58

BAB V PENUTUP................................................................................................ 60

5.1 Kesimpulan.................................................................................... 60

5.2 Saran.............................................................................................. 60

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................... 61

xiii

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kandungan Kimiawi Biji Jarak............................................................. 4

Tabel 2.2 Jenis asam lemak dan sifat fisiko-kimiawi minyak jarak pagar............ 5

Tabel 2.3 Sifat Fisika dan Kimia Minyak Jarak Pagar.......................................... 5

Tabel 2.4 Sifat fisikokimia minyak sawit kasar..................................................... 7

Tabel 2.5 Sifat Fisika dan Kimia Minyak Kelapa Sawit Sebelum dan Sesudah

Dimurnikan ............................................................................................................ 8

Tabel 2.6 Perbandingan sifat fisik pelumas dasar beberapa minyak nabati dan

mineral.................................................................................................................... 9

Tabel 2.7 Indeks Viskositas minimum beberapa pelumas dengan angka viskositas

SAE........................................................................................................................ 10

Tabel 2.8 Klasifikasi Pelumas Industri Menurut ISO (ASTM 2422)................... 11

Tabel 4.1 Spesifikasi turbin kaplan/propeller........................................................ 39

Tabel 4.2 Hasil Data Perhitungan Kadar Air......................................................... 40

Tabel 4.3 Data Massa Minyak.............................................................................. 42

Tabel 4.4 Data Hasil Perhitungan Densitas........................................................... 45

Tabel 4.5 Data waktu saat pengujian viskometer Ostwald.................................... 46

Tabel 4.6 Data rata rata waktu dan Densitas.......................................................... 47

Tabel 4.7 Data hasil perhitungan Viskositas......................................................... 50

Tabel 4.8 Data Hasil Pengukuran Lebar Goresan.................................................. 54

Tabel 4.9 Hubungan Laju Keausan Terhadap Perbandingan Viskositas Campuran

Pelumas ................................................................................................................ 57

xiv

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Biji jarak Tanaman Jarak................................................................... 4

Gambar 2.2 biji kelapa sawit................................................................................. 6

Gambar 2.3 Viskometer Ostwald......................................................................... 12

Gambar 2.4 Piknometer....................................................................................... 14

Gambar 2.5 Tribometer Type Pin-On-disk.......................................................... 15

Gambar 2.6 Tribometer Type Pin-On-Ring.......................................................... 16

Gambar 2.7 Tribometer Type Block-On-Ring..................................................... 16

Gambar 2.8 Mikroskop Optik Merk Jenco.......................................................... 18

Gambar 2.9 Mikroskop Optik dan Komputer....................................................... 18

Gambar 2.10 Gambar tabel pemilihan bantalan.................................................... 37

Gambar 3.1 Hot Plate dan Pengaduk Magnet (Hot Plate and Magnetic

Stirrer)................................................................................................................... 23

Gambar 3.2 Oven Laboratorium Kimia............................................................... 23

Gambar 3.3 Desikator.......................................................................................... 24

Gambar 3.4 Karet Hisap...................................................................................... 24

Gambar 3.5 Pipet Ukur........................................................................................ 25

Gambar 3.6 Statif dan Klem................................................................................ 25

Gambar 3.7 stopwatch......................................................................................... 26

Gambar 3.8 Termometer..................................................................................... 26

Gambar 3.9 Gelas Ukur....................................................................................... 27

Gambar 3.10 Pipet Tetes..................................................................................... 27

Gambar 3.11 Gelas Piala (Beaker)...................................................................... 28

Gambar 3.12 Kertas Gosok (Amplas)................................................................. 28

Gambar 3.13 Piknometer..................................................................................... 29

Gambar 3.14 Viskometer Oswald....................................................................... 29

Gambar 3.15 Neraca Analitik.............................................................................. 30

Gambar 3.16 waterpass........................................................................................ 30

Gambar 3.17 Tribometer Type Pin On Disk........................................................ 31

Gambar 3.18 Mikroskop Optik............................................................................ 32

xv

Gambar 3.19 Minyak Jarak.................................................................................. 32

Gambar 3.20 Minyak Kelapa Sawit (Palm Oill).................................................. 32

Gambar 3.21 Spesimen Baja ST 41...................................................................... 33

Gambar 4.1 Grafik Variasi Perbandingan Minyak Jarak dengan Minyak Kelapa

Sawit Terhadap Kadar Air .....................................................................................41

Gambar 4.2 Grafik Variasi Perbandingan Minyak jarak dengan Minyak Kelapa

Sawit Terhadap Densitas .......................................................................................45

Gambar 4.3 Tabel Sifat air................................................................................... 48

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Variasi Perbandingan Minyak Jarak dengan Minyak

Kelapa Sawit Terhadap Viskositas ........................................................................50

Gambar 4.5 Sebelum dan Sesudah Pengujian Tribometer Pin On Disk (Spesimen

yang digunakan adalah Baja St 41)........................................................................51

Gambar 4.6 Lebar Goresan Pada Pencampuran Minyak jarak 0% : 100% Minyak

Kelapa Sawit .........................................................................................................51

Gambar 4.7 Lebar Goresan Pada Pencampuran Minyak Jarak 20% : 80% Minyak

Kelapa Sawit..........................................................................................................52


Kelapa Sawit ........................................................................................................ 52


Kelapa Sawit ........................................................................................................ 52


Kelapa Sawit......................................................................................................... 53


Kelapa Sawit .................................................................................................... ....53

Gambar 4.12 Grafik Pengaruh Variasi Perbandingan Volume Minyak Jarak

dengan Minyak Kelapa Sawit Terhadap Wear Rate (Nilai Keausan) ................ .57

Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Viskositas Terhadap Nilai Laju Keausan... 63

xvi

DAFTAR PUSTAKA

Andrianto, N., & Nugroho, S. (2014). Karakterisasi Sifat Keausan Dan Ketahanan

Korosi Material Disc Refiner White Cast Iron Dan Stainless Steel. JURNAL

TEKNIK MESIN, 2(4), 437-444.

Gasni, Dedison, KM Abdul Razak, Ahmad Ridwan, and Muhammad Arif. 2019.

“Pengaruh Penambahan Minyak Kelapa Dan Sawit Terhadap Sifat Fisik Dan

Tribologi Pelumas SAE 40.” Jurnal METTEK 5 (1): 1.

https://doi.org/10.24843/mettek.2019.v05.i01.p01.

Harfi, R, and komarudin. 2017. “Analisis Pengaruh Variasi Viskositas Pelumas

Terhadap Perubahan Temperatur Pada Simulato.” Pelumas Kapal.

Hendrawati, A. S. T. Y. (2013). STUDI PUSTAKA MODIFIKASI MINYAK

NABATI SEBAGAI SUMBER BAHAN BAKU PELUMAS BIO. 2, 23- 26.

Inoué, S. (1986). Microscope image formation Video Microscopy (pp. 93-148):

Springer.

Jung, C.-H., & Wells, W. W. (1998). Spontaneous Conversion oflDehydroascorbic

Acid tol-Ascorbic Acid andl-Erythroascorbic Acid. Archives of biochemistry

and biophysics, 355(1), 9-14.

Ningsih, Tita Diana, Retno Farida, and Ratri Ariatmi Nugrahani. 2017. “Pengaruh

Blending Minyak Nabati Pada Pelumas Dari Minyak Mineral Terhadap

Stabilitas Oksidasi Dan Ketahanan Korosi.” Jurnal Konversi 6 (1): 7.

https://doi.org/10.24853/konversi.6.1.7-12.

Prabowo, D., Burhanudin, A., Armanto, E., & Dwi, D. (2012). RANCANG

BANGUN DAN PENGUJIAN PEMANAS PADA DISC UNTUK ALAT UJI

TRIBOMETER TIPE PIN-ON-DISC. Prosiding SNST Fakultas Teknik, 1(1).

Sudradjat, R, R Ariatmi, and D Setiawan. 2007. “SEBAGAI BAHAN BAKU

MINYAK PELUMAS ( Processing of Jatropha Curcas L . Oil for Epoxy as

Raw Material of Lubricant Base Oil ).” Penelitian Hasil Hutan 25 (1): 57–74.

Sudarmadji, S., Kasmidjo, R., Sardjono, D. W., Margino, S., & Endang, S. (1989).

Mikrobiologi Pangan. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Sullivan, M. J.

(2005). Oil, Lubricating. Encyclopedia of Toxicology, 295-297.

Sundaryono, A. (2005). KARAKTERISTIK BIODIESEL DAN BLENDING

BIODIESEL DARI OIL LOSSES LIMBAH CAIR PABRIK MINYAK

KELAPA SAWIT CHARACTERISTIC OF BIODISESEL AND BIODIESEL

BLENDING OF OIL LOSSES FROM LIQUID WASTE OF OIL PALM

FACTORY.

PENGARUH VARIASI CAMPURAN MINYAK BIJI JARAK …

Documents

Transcript of PENGARUH VARIASI CAMPURAN MINYAK BIJI JARAK …