RANCANG BANGUN ALAT PENGADUK CAMPURAN

BAHAN BAKAR SOLAR DENGAN METANOL

TUGAS AKHIR

RAHMATULLAH DWI CAHYO

NIM : 140309237091

PROGRAM STUDI ALAT BERAT

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

2017

ii

RANCANG BANGUN ALAT PENGADUK CAMPURAN

ANTARA BAHAN BAKAR SOLAR DENGAN METANOL

TUGAS AKHIR

RAHMATULLAH DWI CAHYO

NIM : 140309237091

PROGRAM STUDI ALAT BERAT

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

2017

LEⅣIBAR PENGESAⅡ AN

RANCANG BANGUN AMT PENGADUK CA■ lIPURAN

BAⅡAN BAKAR SOLAR DENGAN METANOL

Disusun Oleh:

RAIMATULLAIIDWI CAIY0

m4 140309237091

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

硼 197108272007011025

HcⅣ Cahvad.STSTRP 80106136

り ヽmN ll17058102

Penguji I Penguji II

NlDK 8885210016

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Mesin

iii

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Rahmatullah Dwi Cahyo

Tempat / Tanggal Lahir : Balikpapan, 15 April 1996

NIM : 140309237091

Menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “RANCANG BANGUN ALAT

PENGADUK CAMPURAN BAHAN BAKAR SOLAR DENGAN METANOL”

adalah bukan merupakan hasil karya tulis orang lain, baik sebagian maupun

keseluruhan, kecuali dalam kutipan yang kami sebutkan sumbernya.

Demikian pernyataan saya buat dengan sebenar-benarnya dan apabila

pernyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat sanksi akademis.

Balikpapan, 3 Agustus 2017

Mahasiswa,

RAHMATULLAH DWI CAHYO

NIM : 140309237091

iv

SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai civitas akademi Politeknik Negeri Balikpapan, saya yang bertanda tangan di

bawah ini :

Nama : Rahmatullah Dwi Cahyo

NIM : 140309237091

Program Studi : Teknik Mesin Alat Berat

Judul TA : RANCANG BANGUN ALAT PENGADUK

CAMPURAN BAHAN BAKAR SOLAR DENGAN

METANOL

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui untuk memberikan hak

kepada Politeknik Negeri Balikpapan untuk menyimpan, mengalih media, atau

meformat, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan

mempublikasikan Tugas Akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai

penulis/pencipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Balikpapan, 3 Agustus 2017

Yang menyatakan

Rahmatullah Dwi Cahyo

NIM : 140309237091

v

Karya Ilmiah ini kupersembahkan kepada

Ayahanda dan Ibunda tercinta

Suragil dan Sonis Warnimi

Saudara-saudariku yang kusayangi

Eka, Icha dan Thalia

Rekan-rekan Mahasiswa 3 TM 1 dan 3 TM 2 Angkatan 2014

Para Dosen dan Staff Politeknik Negeri Balikpapan

Terima Kasih atas Doa dan Support serta kerja samanya

vi

ABSTRACT

Research done to reduce the percentage of the use of fossil fuels for moving towards

fuel alternative so it refers to eco-friendly fuel. Methanol can be used as a substitute or

additive in fuel supplies. In doing research about homogenisasi a mixture of diesel fuel

with methanol in need of a tool one of the vessel and the one type of turbine, this is used

for blending diesel fuel and methanol in one where media mover is a drill, with a stirring

one hour and speed 1130 and the 1670’s rpm. This type of research is carried out

research lab. The mixing of the fuel that is made include supplies 80 % with methanol

20 % (D80 M20) and supplies 75 % with methanol 25 % (D75 M25). From the results

of testing found the process of coagulation and flokulasi. It's got foam (oxygen) in

mixing with the use of the rpm of the 1670’s variables of mixing different. The result

was recognised that (D80 % M20 %) with rpm 1130 a mix of homogeneous with perfect.

In contrast with rpm the 1670’s variables (D75 % M25 %) is still there are clumps of

and foam (oxygen) so said to have homogenized perfect. So, if the percentage of a

mixture of methanol increased need more time in the process stirring. The longer the

process of mixing with rpm the stable expansion of the less, because the unification of

the stirring the volume to be declining. As a result of research, the process stirring, time

and speed of mixer as well as variables of mixing.with the addition of additives methanol

into diesel fuel found that the decline in the flash point.

Key Words : Diesel, Methanol, Coagulation, Flokulasi, Stirring, Rotation Speed,

Flash Point

vii

ABSTRAK

Penelitian dilakukan untuk mengurangi persentase penggunaan bahan bakar fosil untuk

beralih menuju bahan bakar alternative sehingga merujuk ke bahan bakar ramah

lingkungan. Metanol dapat digunakan sebagai substitusi atau aditif dalam bahan bakar

solar. Dalam melakukan penelitian tentang homogenisasi campuran solar dengan

metanol membutuhkan sebuah alat pengaduk yaitu bejana dan mata pengaduk jenis

turbin, ini digunakan untuk mencampurkan solar dan metanol dengan pengaduk dimana

media penggerak adalah bor duduk, dengan waktu pengadukan 1 jam dan kecepatan

1130 dan 1670 rpm. Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental.

Variasi pencampuran bahan bakar yang dibuat meliputi solar 80% dengan metanol 20%

(D80 M20) dan solar 75% dengan metanol 25% (D75 M25). Dari hasil pengujian

terdapat proses koagulasi dan flokulasi. Didapatkan buih (oksigen) pada pencampuran

dengan menggunakan rpm 1670 dengan variabel pencampuran yang berbeda. Hasil

didapati bahwa (D80% M20%) dengan rpm 1130 campuran homogen dengan sempurna.

Sebaliknya dengan rpm 1670 dengan variabel (D75% M25%) masih terdapat gumpalan

dan buih (oksigen) sehingga dikatakan belum homogen sempurna. Jadi apabila

persentase campuran metanol dinaikkan membutuhkan waktu yang lebih dalam

melakukan proses pengadukan. Semakin lama proses pengadukan dengan rpm yang

stabil menghasilkan gumpalan semakin sedikit. Karena terjadinya penyatuan dari hasil

pengadukan volume menjadi lebih menurun. Hasil dari penelitian, proses pengadukan

sangat berpengaruh dengan waktu dan kecepatan pengaduk serta variabel pencampuran.

Dengan adanya penambahan zat aditif metanol ke dalam solar didapatkan bahwa terjadi

penurunan titik nyala.

Kata Kunci :Solar, Metanol, Koagulasi, Flokulasi, Putaran, Waktu Pengadukan, dan

Titik Nyala.

viii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada Allah SWT Yang Maha Kuasa,

yang telah memberikan taufik dan hidayah-Nya, serta berkah dan karunia-Nya, sehingga

penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir yang berjudul “Rancang Bangun

Alat Pengaduk Campuran Bahan Bakar Solar Dengan Metanol” dapat diselesaikan

dengan baik. Shalawat serta salam selalu tercurah kepada junjungan kita Nabi besar

Muhammad Shallallahu Alaihi Wassalam yang selalu menuntun umatnya kepada jalan

yang benar dan diridhoi oleh Allah SWT. Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah

satu persyaratan dalam menyelesaikan pedoman di Politeknik negeri Balikpapan

sebagai Diploma III pada jurusan Teknik Mesin program studi Alat Berat.

Di dalam penyusunan tugas akhir ini, tidak sedikit kendala yang dihadapi oleh

penulis, tetapi berkat dukungan,arahan, dan bimbingan dari semua pihak tugas akhir ini

dapat diselesaikan dengan baik. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih

kepada :

1. Kedua orang tua dari penulis yang selalu memberikan doa dan dukungan, baik secara

moril maupun materi dalam menyelesaikan pedoman di Politeknik negeri

Balikpapan.

2. Bapak Ramli, S.E., M.M., sebagai Direktur Politeknik Negeri Balikpapan.

3. Bapak Zulkifli, S.T., M.T, sebagai Ketua Program Studi Teknik Mesin Alat Berat

dan sebagai dosen pembimbing I dari penulis.

4. Bapak Wahyu Anhar, S.T., M.Eng. sebagai pembimbing I yang telah banyak

memberikan bimbingan dan masukan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

5. Bapak Basri Dahlan, S.Ag., M.Pd.I., sebagai pembimbing II yang telah memberikan

arahan, dan dorongan untuk penyelesaian tugas akhir ini.

6. Bapak dan Ibu Dosen di lingkungan Teknik Mesin Alat Berat yang telah memberikan

ilmunya selama mengikuti pendidikan/perkuliahan di Politeknik Negeri Balikpapan.

7. Rekan-rekan mahasiswa Politeknik Negeri Balikpapan angkatan 2014/2017 pada

umumnya dan khususnya rekan-rekan kelas 3 TM 1 mahasiswa Teknik Mesin Alat

Beratkhususnya yang telah banyak membantu dan memberikan semangat kepada

penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

ix

Tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang

konstruktif penulis harapkan demi kesempurnaan tugas akhir ini. Semoga tugas akhir

ini bermanfaat baik bagi penulis maupun bagi pihak-pihak yang membacanya. Terima

kasih.

Balikpapan, 3 Agustus 2017

Rahmatullah Dwi Cahyo

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................................... ii

SURAT PERNYTAAAN......................................................................................... iii

SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ....................................... iv

LEMBAR PERSEMBAHAN .................................................................................... v

ABSTRACT ................................................................................................................ vi

ABSTRAK .............................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... viii

DAFTAR ISI .............................................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xii

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xiii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN

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

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

1.3 Batasan Masalah.............................................................................................. 2

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................ 3

1.5 Manfaat Penelitian .......................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA & LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................................. 4

2.2 Landasan Teori ................................................................................................ 5

2.2.1 Aluminium ...................................................................................................... 5

2.2.2 Stainless Steel .................................................................................................. 6

2.2.3 Metanol ........................................................................................................... 6

2.2.4 Bahan Bakar Solar........................................................................................... 7

2.2.5 Karakteristik Bahan Bakar Solar ..................................................................... 8

2.2.6 Titik Nyala (Flash Point) ................................................................................ 9

2.2.7 Motor Listrik ................................................................................................... 9

2.2.8 Pengadukan dan Pencampuran ...................................................................... 10

2.2.9 Campuran Homogen ..................................................................................... 14

xi

2.2.10 Campuran Heterogen .................................................................................... 14

2.2.11 Aliran Turbulen ............................................................................................. 14

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan ............................................................................................... 15

3.2 Persiapan Penelitian ....................................................................................... 16

3.3 Prosedur Penelitian......................................................................................... 16

3.4 Diagram Alir Penelitian ................................................................................. 18

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Permasalahan yang Ditemukan ...................................................................... 20

4.2 Perancangan Alat ........................................................................................... 20

4.2.1 Design Alat Pengaduk .................................................................................... 20

4.3 Pembuatan Alat .............................................................................................. 21

4.3.1 Alat dan Bahan yang digunakan .................................................................... 23

4.4 Proses Pembuatan Alat ................................................................................... 24

4.5 Waktu Pengerjaan Alat .................................................................................. 26

4.6 Biaya Pembuatan ............................................................................................ 26

4.7 Uji Coba Alat Pengaduk................................................................................. 26

4.8 Hasil Pengujian Flash Point (titik nyala) ....................................................... 31

4.9 Hasil Pengujian Pengadukan dan Pencampuran ............................................ 33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan .................................................................................................... 35

5.2 Saran ............................................................................................................... 35

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Jumlah konsumsi bahan bakar solar 1

Gambar 2.1 Diagram alir proses gas alam menjadi metanol 8

Gambar 2.2 Dimensi Tangki Pengaduk 11

Gambar 2.3 Pengaduk jenis turbin 14

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian 19

Gambar 4.1 Design 2D alat pengaduk 21

Gambar 4.2 Pembuatan alat 25

Gambar4.3 Pembuatan alat 25

Gambar 4.4 Pembuatan alat 26

Gambar 4.5 Hasil pengadukan 27

Gambar 4.6 Hasil pengadukan 28

Gambar 4.7 Hasil pengadukan 29

Gambar 4.8 Hasil pengadukan 29

Gambar 4.9 Hasil pengadukan 30

Gambar 4.10 Hasil pengadukan 30

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Standar dan mutu (spesifikasi)bahan bakar minyak jenis

minyak solar 48 yang dipasarkan dalam negeri 9

Tabel 2.2 Jumlah pengaduk 12

Tabel 3.1 Variasi pencampuran bahan bakar solar dengan metanol 17

Tabel 4.1 Job safety analysis pembuatan alat pengaduk 22

Tabel 4.2 Biaya pembuatan 26

Tabel 4.3 Variasi pencampuran 27

Table 4.4 Hasil pengujian nilai flash point 32

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Standar dan mutu (spesifikasi) bahan bakar minyak jenis minyak

solar 48 yang dipasarkan dalam negeri.

Lampiran 2 Design 2D alat pengaduk

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bahan bakar minyak merupakan sumber energi yang sangat dibutuhkan oleh

keperluan otomotif dan dunia industri, terutama pada kendaraan ringan seperti

mobil. Sumber daya alam bahan bakar minyak untuk dikelola dengan baik suatu

saat bahan bakar minyak mentah akan habis dan produksi solar bisa saja akan

berkurang sedangkan bahan bakar solar tidak dapat diperbaharui.

Gambar 1.1 Jumlah konsumsi bahan bakar umum

(Sumber: Skk Migas (2017)

Bahan bakar alternatif yang dapat terbarukan sangat perlu untuk

dikembangkan. suatu saat, cadangan minyak bumi akan habis baik cepat maupun

lambat. Untuk mengurangi pemakain bahan bakar fosil perlu dibuat energi

alternatif.

Saat ini senyawa alkohol menjadi salah satu bahan bakar alternatif pengganti

yang sudah lama digunakan. Alkohol adalah senyawa hasil dari fermentasi tumbuh

– tumbuhan yang sangat mudah terbakar. Kelompok alkohol ini diantaranya adalah

metanol, etanol, propanol dan butanol.

Anhar dkk, melakukan penelitian dengan tujuan untuk mengetahui

karakteristik viskositas dinamik, viskositaskinematik, densitas, boiling point, dan

flash point bahan bakar diesel terhadap penambahan etanol, dan metanol.Bahan

2

penelitian menggunakan solar yang didapatkan dari SPBU Pertamina, etanol murni,

dan metanol murni. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan zat aditif

baik etanol mapun metanol dalam beberapa variasi pencampuran dapat menurunkan

sifat viskositas, densitas, boiling point, dan flash point bahan bakar diesel. Pada saat

dilakukan pencampuran antara solar dengan metanol komposisi diatas 10%

campuran solar dengan metanol tidak homogen atau terjadi pemisahan secara cepat.

Jadi penulis ingin membahas tentang bagaimana bahan bakar solar dan metanol

dengan melakukan pencampuran diatas 10% untuk menjadi homogen dengan

menggunakan alat pengaduk dari beberapa variabel pencampuran yang dibuat.

Berdasarkan uraian diatas penulis ingin mendalami karya ilmiah tersebut,

maka penulis mencoba untuk merancang alat pengaduk untuk melakukan

pencampuran antara solar dan metanol dengan menghomogenkan antara kedua

nya sehingga menjadi biodiesel dengan menggunakan sebuah alat pengaduk untuk

pencampuran.

1.2 Rumusan Masalah

Dalam penulisan tugas akhir ini akan dibahas beberapa hal mengenai

pencampuran anatara solar dan metanol untuk menjadikan bahan bakar solar

dengan metanol menjadi homogen diantaranya :

1. Bagaimana cara merancang dan membuat alat pengaduk ?

2. Bagaimana proses dan tahapan yang dilakukan agar campuran bahan bakar

solar dengan metanol dikatakan homogen ?

3. Bagaimana karakteristik flash point antara solar hasil pencampuran dengan

metanol ?

1.3 Batasan Masalah

Karena banyaknya cara pencampuran antara solar dan methanol, penulis akan

memberikan pembatasan masalah agar penyajianya tidak menyimpang dan sesuai

yang ditulis oleh penulis:

1. Pencampuran dilakukan dengan menggunakan alat pengaduk dengan jenis

turbin.

2. Tidak membahas reaksi kimia dan sifat/karakteristik dari hasil pencampuran.

3

3. Bahan aditif yang digunakan metanol merk Emsure dengan kemurnian ≥99,9

% dan bahan bakar solar yang digunakan hasil dari produksi yang dijual oleh

SPBU Pertamina Balikpapan.

4. Tidak menambahkan zat aditif apapun dalam melakukan pencampuran solar

dengan metanol untuk menjadikannya homogen.

5. Proses pencampuran dilakukan dengan melihat parameter pencampuran :

80% solar dengan 20% metanol (D80 M20)

75% solar dengan 25% metanol (D75 M25)

6. Pengaduk digerakkan oleh mesin bor dengan kecepatan pengadukan yaitu

1130 dan 1670 RPM.

7. Waktu yang ditetapkan saat dilakukan pengadukan 1 jam.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian adalah sebagai berikut :

1. Untuk merancang alat pengaduk campuran bahan bakar solar dengan

metanol.

2. Untuk mendapatkan metode pencampuran yang dapat membuat solar dan

metanol homogen atau terjadi penyatuan .

3. Untuk mengetahui flash point dari hasil pencampuran solar dengan metanol.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian adalah sebagai berikut:

1. Mendapatkan rancangan alat pengaduk yang serderhana sehingga

memudahkan untuk melakukan pengadukan dengan biaya yang terjangkau.

2. Dapat mengimplementasikan rancangan alat pengaduk yang bertujuan untuk

mengaduk bahan bakar solar dengan metanol.

3. Mengurangi penggunaan bahan bakar fosil untuk merujuk ke bahan bakar

alternatif.

4. Mengetahui proses pengadukan agar solar dengan metanol menjadi homogen.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA & LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Sugeng dkk [1], melakukan penelitian untuk mengatasi salah satu masalah

dengan cara mengurangi penggunaan bahan bakar fosil sehingga beralih menggunakan

bahan bakar alternatif yaitu campuran biosolar, minyak jarak dan metanol. Pada saat

melakukan penelitian dikatakan bahwa digunakan sebuah alat pengaduk untuk

mencampurkan bahan bakar. Metanol ini juga telah terbukti dapat menurunkan emisi

jelaga. Dari penelitian yang dilakukan ada beberapa presentase volume metanol yang

diuji adalah 0%, 5%, 10% dan 15% dari volume biosolar, secara berurutan disebut

D100, DJM5, DJM10 dan DJM15.

T. Yusaf dkk [2], saat melakukan penelitiannya ini, dalam sebuah studi yang

komprehensif mengenai kemungkinan menggunakan senyawa alkohol yaitu metanol

sebagai bahan bakar alternatif untuk mesin diesel telah dilakukan. Peneliti melakukan

menghasilkan karakteristik engine power, torsi, brake specific fuel consumption

(BSFC), brake thermal efficiency, dan exhaust themperature dengan melakukan

perbandingan rasio pencampuran metanol terhadap solar adalah 0: 100, 10:90, 20:80

dan 30:70. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pencampuran metanol pada fraksi

yang berbeda dengan bahan bakar diesel memiliki pengaruh yang signifikan terhadap

kinerja mesin. Rasio metanol terhadap solar 10:90 menunjukkan suhu knalpot terendah

dan mencapai peningkatan daya keluaran sekitar 70% dibandingkan rasio lainnya. Dari

hasil yang didapatkan dalam penelitiannya bahwa penambahan 10% metanol ke bahan

bakar diesel mungkin memiliki dampak yang besar pada kinerja mesin dan lingkungan.

Yasin dkk [3], melakukan penelitian berupa pencampuran dengan beberapa

variabel perbandingan volume antara campuran bahan bakar solar dengan biodiesel dan

juga alkohol yang digunakan sebagai bahan aditif yang menghasilkan beberapa

karakteristik yang berbeda-beda.

Anhar dkk [4], melakukan penelitian dengan tujuan untuk mengetahui

karakteristik viskositas dinamik, viskositaskinematik, densitas, boiling point, dan flash

5

point bahan bakar diesel terhadap penambahan etanol, dan metanol.Bahan penelitian

menggunakan solar yang didapatkan dari SPBU Pertamina, etanol murni, dan metanol

murni. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan zat aditif baik etanol mapun

metanol dalam beberapa variasi pencampuran dapat menurunkan sifat viskositas,

densitas, boiling point, dan flash point bahan bakar diesel. Pada saat dilakukan

pencampuran antara solar dengan metanol variabel diatas 10% campuran solar dengan

metanol tidak homogen.

Obed dkk [5], dalam melakukan penelitiannya menyatakan bahwa dalam

pencampuran bahan bakar solar dengan etanol, mangatakan bahwa aditif kimia

diperkenalkan sebagai pilihan yang sesuai untuk memperbaiki sifat pencampuran.

Berdasarkan dari Tinjauan Pustaka tersebut penulis bahwa sudah adanya

penelitian tentang sifat/karakteristik berupa viskositas, densitas, kalorimeter dan flash

point, dari bahan bakar solar dengan penambahan alkohol berupa methanol. Penulis

ingin melakukan penelitian lebih lanjut mengenai bagaimana proses pencampuran

untuk menghomogenkan methanol dengan solar murni serta alat pengaduk diperlukan

untuk melakukan pencampuran. Oleh sebab itu, penulis akan merancang sebuah alat

pengaduk antara bahan bakar solar dengan metanol sebagai bahan aditif dari beberapa

variabel pencampuran dan melakukan eksperimen tentang pencampuran sehingga

homogen.

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Aluminium

Aluminium ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya

13. Aluminium ialah logam paling berlimpah. Aluminium bukan merupakan jenis

logam berat, namun merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari permukaan

bumi dan paling berlimpah ketiga. Aluminium terdapat dalam penggunaan aditif

makanan, antasida, buffered aspirin, astringents, semprotan hidung, antiperspirant, air

minum, knalpot mobil, asap tembakau, penggunaan aluminium foil, peralatan masak,

kaleng, keramik , dan kembang api.

Aluminium digunakan dalam banyak hal. Kebanyakan darinya digunakan dalam

kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan

6

pesawat terbang. Ditemukan di rumah sebagai panci, botol minuman ringan, tutup

botol susu. Aluminium juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks

karena tahan korosi.

2.2.2 Stainless Steel

Baja nirkarat atau baja tahan karat atau lebih dikenal dengan stainless steel adalah

material yang mengandung senyawa besi dan setidaknya 10,5% Kromium untuk

mencegah proses korosi (pengaratan logam). Kemampuan tahan karat diperoleh dari

terbentuknya lapisan film oksida Kromium yang menghalangi proses oksidasi besi

(Ferum).

2.2.3 Metanol

Metanol adalah senyawa Alkohol dengan 1 rantai karbon. Rumus Kimia

CH3OH, dengan berat molekul 32. Titik didih 640-650C (tergantung kemurnian), dan

berat jenis 0,7920-0,7930 (juga tergantung kemurnian). Secara fisik metanol

merupakan cairan bening, berbau seperti alkohol, dapat bercampur dengan air, etanol,

chloroform dalam perbandingan berapapun, hygroskopis, mudah menguap dan mudah

terbakar dengan api yang berwarna biru Metanol juga dikenal sebagai metil alkohol,

wood alcohol atau lebih terkenal dengan spiritus, adalah senyawa kimia dengan rumus

kimia CH3OH.

Methanol ini merupakan rantai tunggal dan rantai karbonnya lebih pendek

daripada etanol. Ia merupakan bentuk alkohol paling sederhana. Pada keadaan atmosfer

berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan

beracun dengan bau yang khas (berbau lebih ringan daripada etanol).

Pada tahun 1923, ahli kimia Jerman, Matthias Pier, yang bekerja untuk BASF

mengembangkan cara mengubah gas sintesis (syngas/campuran dari karbon dioksida

and hidrogen) menjadi metanol. Proses ini menggunakan katalis zinc chromate (seng

kromat), dan memerlukan kondisi ekstrem —tekanan sekitar 30–100 MPa (300–

1000 atm), dan temperatur sekitar 400 °C. Produksi metanol modern telah lebih

effisien dengan menggunakan katalis tembaga yang mampu beroperasi pada tekanan

relatif lebih rendah.

7

Gambar 2.1 Diagram Alir Proses Reforming Gas Alam Menjadi Metanol

Struktur kimia : CH3OH

Angka oktan : 100

Massa jenis : 791,8 kg/m3

Sumber : Gas alam, batubara, atau biomass dari kayu

Heating value : 15.609 – 18.396 kJoule per liter

Fase : Cair

Emisi : Ramah lingkungan

2.2.4 Bahan Bakar Solar

Bahan bakar diesel dalam bentuk cair yang sering disebut solar (light oil) yang

merupakan hasil dari distilasi fraksi minyak bumi dan merupakan senyawa hidrokarbon

alkane (rumus alkane = Cn H2n+2) yang memiliki atom karbon C14-C18. Minyak solar

adalah bahan bakar jenis distilat berwarna kuning kecoklatan yang jernih. Penggunaan

minyak solar pada umumnya adalah untuk bahan bakar pada semua mesin diesel

dengan putaran tinggi (diatas 1000rpm). Minyak solar ini biasa disebut juga Gas oil,

Automotive Diesel Oil, dan High Speed Diesel. Untuk saat ini angka setana solar yang

ada dipasaran adalah 48. (Pertamina)

2.2.5 Karakteristik Bahan Bakar Solar

8

Di Indonesia minyak solar yang biasa digunakan sebagai bahan bakar pada

kendaraan bermotor diesel adalah minyak solar 48 sesuai dengan Kementrian Energi

dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Direktorat Minyak dan Gas Bumi

Nomor 978.K/10/DJM.S/2013 yang dikeluarkan pada tanggal 19 Nopember 2013.

Minyak solar 48 memiliki standard spesifikasi yang disajikan pada Tabel 2.1.

Table 2.1 Standar dan mutu (spesifikasi) bahan bakar minyak jenis minyak

solar 48 yang dipasarkan di dalam negeri

No. Sifat-Sifat Fisika/Kimia Satuan Batasan Metode Uji

Min. Max. ASTM/Lain

1. Angka Setana - 48 - D 613

2. Indeks Setana - 45 - D4337

3. Berat Jenis (pada suhu 15°C) kg/m³ 815 860 D1298 atau

D 4052

4. Viskositas (pada suhu 40°C) mm²/s 2,0 4,5 D445

5. Kandungan Sulfur % m/m -

0,35

0,30

0,25

0,05

0,005

D2522 atau

D 5453 atau

D 4294 atau

D7039

6. Distilasi: 90% vol.

penguapan °C - 370 D 86

7. Titik Nyala °C 52 - D93

8. Titik Tuang °C - 18 D97

9. Residu Karbon % m/m - 0,1 D4530 atau

D 189

10. Kandungan Air mg/kg - 500 D6304

11. Biological Growth*) kg/m Nihil

12. Kandungan FAME*) % v/v - -

9

13. Kandungan Metanol*) % v/v tak terdeteksi D4815

14. Korosi Bilah Tembaga Merit - kelas 1 D130

15. Kandungan Abu % m/m - 0,01 D482

16. Kandungan Sedimen % m/m - 0,01 D473

17. Bilangan Asam Kuat mg KOH/g - 0 D664

18. Bilangan Asam Total Mg KOH/g - 0,6 D664

19. Penampilan Visual jernih dan

terang

20. Warna No. ASTM - 3,0 D 1500

21. Lubricity (HFFR wear scar

dia @60°C) Micron - 460 D 6079

Dari beberapa sifat/karakteristik yang dimiliki oleh bahan bakar solar 48, maka

akan dibahas beberapa karakteristik bahan bakar solar 48 dengan aditif berupa metanol

dengan beberapa variabel pencampuran meliputi flash point.

2.2.6 Titik Nyala (Flash Point)

Flash point adalah suhu paling rendah yang harus dicapai dalam pemanasan

bahan bakar solar untuk menimbulkan uap yang dapat terbakar dalam jumlah yang

cukup untuk menyala atau terbakar sesaat ketika disinggungkan dengan suatu nyala

api. Karakteristik flash point ini tidak terkait langsung dengan kinerja mesin. Flash

point dikendalikan untuk memenuhi persyaratan keselamatan untuk penanganan dan

penyimpanan si=uatu bahan bakar solar. Standar flash point yang harus dimiliki dalam

suatu bahan bakar telah di atur oleh skk migas tahun 2013 dengan nilai minimum 52°C.

2.2.7 Motor Listrik

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik

menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya

memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat

bahan,dll. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di

10

industri. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan

bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri.

2.2.8 Pengadukan dan Pencampuran

Pengadukan adalah alat operasi yang menciptakan terjadinya gerakan dari bahan

yang diaduk seperti molekul-molekul, zat-zat yang bergerak atau komponennya

menyebar (terdispersi).

Tujuan pengadukan diantaranya :

a. Mencampur dua aliran yang saling melarut

b. Melarutkan padatan dalam bentuk cair

Pencampuran ,adalah operasi yang menyebabkan tersebarnya secara acak suatu

bahan ke bahan yang lain dimana bahan-bahan tersebut terpisah dalam dua fasa atau

lebih.

Dalam suatu proses pencampuran , pengadukan sangat berperan penting untuk

mencampurkan suatu cairan.beberapa faktor yang harus diperhatikan ialah:

1. Perbandingan antara geometri tangki dengan geometri pengaduk

Kapasitas tangki yang dibutuhkan untuk menampung fluida menjadi salah satu

pertimbangan dasar dalam perancangan dimensi tangki. Fluida dalam kapasitas tertentu

ditempatkan pada sebuah wadah dengan besarnya diameter tangki sama dengan

ketinggian fluida. Rancangan ini ditujukan untuk mengoptimalkan kemampuan

pengaduk untuk menggerakkan dan membuat pola aliran fluida yang melingkupi

seluruh bagian fluida dalam tangki.

11

Gambar 2.2 Dimensi sebuah Tangki Berpengaduk

(sumber : tekimku.co.id/2011/08/pengadukan-dan-pencampuran)

dimana :

C = tinggi pengaduk dari dasar tangki

D = diameter pengaduk

Dt = diameter tangki

H = tinggi fluida dalam tangki

J = lebar sekat

W = lebar pengaduk

Merupakan rumus dari volume sebuah tangki silinder. Sehingga salah satu

pertimbangan awal untuk merancang alat ini adalah dengan mencari nilai dari diameter

yang sama dengan tangki untuk kapasitas fluida yang diinginkan dalam pengadukan

dan pencampuran.

2. Jumlah pengaduk

Penambahan jumlah pengaduk yang digunakan pada dasarnya untuk tetap

menjaga efektifitas pengadukan pada kondisi yang berubah. Ketinggian fluida yang

lebih besar dari diameter tangki, disertai dengan viskositas fluida yang lebih besar dann

diameter pengaduk yang lebih kecil dari dimensi yang biasa digunakan, merupakan

12

kondisi dimana pengaduk yang digunakan lebih dari satu buah, dengan jarak antar

pengaduk sama dengan jarak pengaduk paling bawah ke dasar tangki.Seperti Contoh

tabel 2.2 dibawah ini :

Tabel 2.2 Jumlah Pengaduk

(sumber : tekimku.co.id/2011/08/pengadukan-dan-pencampuran)

3. Kecepatan Putaran Pengaduk

Salah satu variasi dasar dalam proses pengadukan dan pencampuran adalah

kecepatan putaran pengaduk yang digunakan. Variasi kecepatan putaran pengaduk bisa

memberikan gambaran mengenai pola aliran yang dihasilkan dan daya listrik yang

dibutuhkan dalam proses pengadukan dan pencampuran. Secara umum klasifikasi

kecepatan putaran pengaduk dibagi tiga, yaitu : kecepatan putaran rendah, sedang dan

tinggi

a. Kecepatan Putaran Rendah

Kecepatan rendah yang digunakan berkisar pada kecepatan 400 rpm.Pengadukan

dengan kecepatan ini umumnya digunakan untuk minyak kental, lumpur dimana

terdapat serat atau pada cairan yang dapat menimbulkan busa.Jenis pengaduk ini

meghasilkan pergerakan batch yang empurna dengan sebuah permukaan fluida yang

datar untuk menjaga temperatur atau mencampur larutan dengan viskositas dan

gravitasi spesifik yang sama.

13

b. Kecepatan putaran sedang

Kecepatan sedang yang digunakan berkisar pada kecepatan 1150 rpm.Pengaduk

dengan kecepatan ini umumnya digunakan untuk larutan sirup kental dan minyak

pernis.Jenis ini paling sering digunakan untuk meriakkan permukaan pada viskositas

yang rendah, mengurangi waktu pencampuan, mencampuran larutan dengan viskositas

yang berbeda dan bertujuan untuk memanaskan atau mendinginkan.

c. Kecepatan putaran tinggi

Kecepatan tinggi yang digunakan berkisar pada kecepatan 1750 rpm.Pengaduk

dengan kecepatan ini umumnya digunakan untuk fluida dengan viskositas rendah

misalnya air. Tingkat pengadukan ini menghasilkan permukaan yang cekung pada

viskositas yang rendah dan dibutuhkan ketika waktu pencampuran sangat lama atau

perbedaan viskositas sangat besar.

4. Pengaduk Jenis Turbin

Pengaduk turbin adalah pengaduk dayung yang memiliki banyak daun pengaduk

dan berukuran lebih pendek, digunakan pada kecepatan tinggi untuk cairan dengan

rentang kekentalan yang sangat luas. Diameter dari sebuah turbin biasanya antara 30 -

50% dari diamter tangki. Turbin biasanya memiliki empat atau enam daun pengaduk.

Turbin dengan daun yang datar memberikan aliran yang radial. Jenis ini juga berguna

untuk dispersi gas yang baik, gas akan dialirkan dari bagian bawah pengadukdan akan

menuju ke bagian daun pengaduk lalu tepotong-potong menjadi gelembung gas.

2.3 Pengaduk jenis turbin

(sumber : tekimku.co.id/2011/08/pengadukan-dan-pencampuran)

2.2.9 Campuran Homogen

14

Campuran adalah gabungan beberapa zat dengan perbandingan tidak tetap

tanpa melalui reaksi kimia. Campuran homogen adalah campuran antara dua zat atau

lebih yang partikel – partikel penyusun tidak dapat dibedakan lagi. Campuran homogen

sering disebut dengan larutan. Campuran homogen tidak hanya antar zat cair tetapi

terdapat juga campuran antara logam dengan legam lain sehingga terbentuk campuran

homogen. Campuran homogen merupakan campuran serba sama, komponen –

komponennya sudah tidak dapat dipisahkan secara kasat mata.

2.2.10 Campuran Heterogen

Campuran antara dua macam zat atau lebih yang partikel – pertikel

penyusunnya masih dapat dibedakan satu sama lainnya disebut campuran heterogen.

Pada campuran heterogen dinding pembatas zat masih dapat dilihat, misalkan

campuran air dengan minyak. Campuran heterogen merupakan campuran yang

komponen – komponennya masih dapat terlihat terpisah secara kasat mata.

2.2.11 Aliran Turbulen

Aliran turbulen adalah aliran fluida yang partikel-partikelnya bergerak secara

acak dan tidak stabil dengan kecepatan berfluktuasi yang saling interaksi. Akibat dari

hal tersebut garis alir antar partikel fluidanya saling berpotongan. Turbulen

mentransport partikel-partikel dengan dua cara; dengan penambahan gaya fluida dan

penurunuan tekanan lokal ketika pusaran turbulen bekerja. Aliran turbulen mempunyai

bilangan reynold yang lebih besar dari 4000.

15

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

Penelitian yang dilakukan ini membutuhkan alat dan bahan yang digunakan

untuk mendukung proses serta hasil dari pelaksanaan pengujian , meliputi:

A. Alat :

1. Wadah

Sebagai alat penampung untuk cairan yang berbentuk silinder sebagai tempat

pencampuran.

2. Bor

Sebagai alat yang menciptakan gerakan untuk memutar alat pengaduk untuk

terjadinya pencampuran.

3. Alat pengaduk jenis turbin

Sebagai alat operasi untuk menjadikan fluida bergerak mengaduk dari bahan

yang telah dicampurkan.

4. Gelas Ukur Kimia

Gelas kimia merupakan alat yang digunakan untuk wadah dan mengukur volume

suatu larutan antara solar dengan metanol dengan variabel pencampuran yang

sudah ditentukan.

5. Ragum

Untuk menahan wadah agar tidak goyang saat dilakukan pengadukan.

6. Flash point tester

Alat yang digunakan untuk melakukan pengujian nilai dari flash point.

B. Bahan

1. Bahan Bakar Solar

Bahan bakar solar digunakan sebagai bahan yang diperlukan untuk pelaksanaan

penelitian. Bahan bakar solar yang digunakan merupakan solar hasil produksi

Pertamina yang dijual di SPBU Pertamina Balikpapan.

2. Metanol

16

Metanol digunakan sebagai bahan aditif yang menjadi campuran dengan bahan

bakar solar dalam pelaksanaan penelitian. Metanol yang digunakan merupakan

Methanol Absolute merek Merck nomor seri 1.00983.2500 dengan kemurnian

≥99%.

3.2 Persiapan Penelitian

Untuk menghindari gangguan dan hal-hal yang tidak diinginkan selama

berlangsungnya penelitian perlu dipersiapkan segala hal yang dibutuhkan dalam

penelitian, meliputi:

1. Mempersiapkan bahan bakar yang akan diuji sesuai dengan kebutuhan yaitu

bahan bakar solar dan metanol.

2. Mempersiapkan dan memeriksa kondisi dan ketersediaan alat yang akan

digunakan dalam penelitaian seperti, alat pengaduk, gelas ukur kimia dan mesin

bor.

3. Mempersiapkan alat pengaduk yang telah dibuat

3.3 Prosedur Penelitian

Penelitian yang penulis ini lakukan akan membahas cara pengadukan campuran

solar dengan etanol serta ingin mengetahui bagaimana cara yang tepat untuk

melakukan pencampuran sehingga menjadi homogen. Dimana terdapat 2 sampel

variabel pencampuran bahan bakar yang digunakan untuk melakukan penelitian ini

seperti yang dijelaskan pada Tabel 3.

Tabel 3.1 Variasi pencampuran bahan bakar solar dengan metanol

No Variasi Pencampuran Bahan Bakar Volume

D M

1. Solar 80% Metanol 20% (D80 M20) 80% 20%

2. Solar 75% Metanol 25% (D75 M25) 75% 25%

17

Berikut adalah langkah yang dilakukan dalam pengujian:

1. Variasi campuran solar 80 % dan metanol 20% :

a. Mempersiapkan sampel bahan bakar yang akan diuji meliputi, D80 M20.

b. Tuangkan solar dan metanol ke dalam gelas ukur yang berguna untuk

menghitung persentase pencampuran sudah benar.

c. Kemudian masukan ke wadah pengaduk.

d. Atur kecepatan pengaduk 1130 rpm.

e. Dan dilakukan variasi lama proses waktu pengadukan selama 1 jam.

f. Setelah dilakukan proses pengadukan selama satu jam taruh hasil adukan di gelas

ukur lainya.

g. Selanjutunya mempersiapkan lagi sample dengan tingkat pencampuran yang

masih sama, hanya saja tingkat kecepatan yang berubah yaitu 1670 rpm.

h. Mempersiapkan alat flash point tester untuk melakukan pengujian campuran

solar dengan metanol untuk mengatahui nilai dari flash point.

2. Variasi pencampuran solar 75 % dan metanol 25% :

a. Mempersiapkan sampel bahan bakar yang akan diuji meliputi, D75 M25.

b. Tuangkan solar dan metanol ke dalam gelas ukur yang berguna untuk

menghitung persentase pencampuran sudah benar

c. Kemudian masukan ke wadah pengaduk.

d. Atur kecepatan pengaduk 1130 rpm.

e. Dan dilakukan proses waktu pengadukan selama 1 jam

f. Setelah dilakukan proses pengadukan selama satu jam tempatkan hasil adukan di

gelas ukur lainya.

g. Selanjutunya mempersiapkan lagi sample dengan tingkat pencampuran yang

masih sama, hanya saja tingkat kecepatan yang brubah yaitu 1670 rpm.

h. Mempersiapkan alat flash point tester untuk melakukan pengujian campuran

solar dengan metanol untuk mengatahui nilai dari flash point.

18

3.4 Diagram Alir Penelitian

Langkah penelitian untuk mendapatkan proses dari setiap variasi pencampuran

dan homogen campuran dijelaskan pada gambar 3.1.

No Yes

Mengidentifikasi masalah

Studi Literatur

Mulai

Menemukan masalah

Menentukan solusi

penyelesaian

Solusi

Penyelesain

Selesai ?

A

19

3.1 Diagram Alir Penelitian

Analisis Data

Selesai

Kesimpulan

Membuat rancang bangun

Uji coba alat

Hasil

Sesuai? No Yes

A

20

BAB IV

HASIL & PEMABAHASAN

4.1 Permasalahan yang ditemukan

Seperti yang diuraikan pada latar belakang penulis ingin meneliti lebih lanjut dari

penelitian sebelumnya, tentang “Karakteristik bahan bakar diesel dengan penambahan

etanol dan metanol” dalam penelitian sebelumnya terdapat beberapa masalah, yaitu

pada saat dilakukan pencampuran tidak menggunakan alat pengaduk hanya

menggunakan alat manual, sehingga saat pencampuran homogenisasi tidak maksimal.

Pada saat dilakukan variabel pencampuran diatas 10% solar dengan metanol setelah

diaduk langsung memisah. Sehingga inilah yang membuat penulis tertarik untuk

mengangkat kembali topik penelitian selanjutnya dengan merancang sebuah alat

pengaduk.

4.2 Perancangan Alat

4.2.1 Design Alat Pengaduk

Gambar 4.1 Design 2 D Alat Pengaduk

21

4.3 Pembuatan Alat

Tabel 4.1 job safety analysis pembuatan alat pengaduk

No Uraian pekerjaan Bahaya/resiko setiap

Langkah

Rekomendasi tindakan

Control

1. Siapkan bahan dan

peralatan penunjang

pekerjaan

1. Tergores

2. Terpeleset

3. Tersandung

4. Dapat

mengakibatkan

cidera akibat manual

handling

1. Gunakan sarung

tangan sesuai

fungsinya

2. Perhatikan tempat

berjalan dan

beraktifitas pastikan

tertata dengan baik

dan tidak ada oli

yang tercecer.

3. Gunakan teknik

pengangkatan

dengan baik dan

benar.

22

2 Menggunakan gerinda

Potong

1. Terkena percikan sisa

pemotongan

2. Tersetrum

3. Terjepit

4. Tergores serta

dapat

mengakibatkan resiko

cidera serius akibat

pemotongan.

1. Perhatikan arah

percikan api sisa

pemotongan,

jauhkan dari

tubuh.

2. Perhatikan kabel

dalam keadaan

baik

3. Jauhkan anggota

tubuh dari titik

jepit

4. Perhatikan tubuh

dari mata gerinda

saat proses

pemotongan

3. Pembubutan benda kerja 1. Tergores

2. Terkena

lentingan benda

kerja

3. Tergulung

dibenda putar

4. Terkena gram-gram

sisa bubut

5. Tersetrum

1. Gunakan APD

standart, seperti:

kacamata , helmet,

baju bengkel dan

sarung tangan

2. Hindari menggunakan

pakaian yang

terlalu longgar

3. Rapikan kabel

pada mesin bubut.

Jika terdapat kabel

yang terkupas,

segera ganti atau

menutup kabel

yang terkupas

dengan isolasi

kabel.

23

4. Bavel (penumpulan)

benda dengan

permukaan tajam.

4 Mesinbor 1. Tersetrum

2. Terkena mata bor

1. Pastikan kabel tidak

ada yang terkupas.

2. Selalu gunakan APD

standart.

3. Pastikan memasang

matabor dengan

benar.

5. Ragum 1. Cidera punggung

2. Terjepit

3. Tergores

1. Lakukan manual

Handling dengan

benar.

2. Hindari titik jepit.

3. Selalu gunakan APD

Standar

4.3.1 Alat dan Bahan yang digunakan

A. Peralatan yang digunakan

1. Mesin Bor

2. Ragum

3. Mesin Bubut

4. Gerinda Potong

5. Alat Ukur

B. Material yang dibutuhkan

1. Besi pejal diameter 7 mm

2. Plat stainless 30 cm

3. Plat allumunium 30 cm

24

C. Langkah – langkah pembuatan alat :

1. Lakukan pengukuran benda kerja dan membuat pola sesuai dengan ukuran yang

telah di design.

2. Langkah selanjutnya untuk membuat pengaduk ambil besi pejal berdiameter 7

mm kemudian potong sepanjang 21 cm. Lalu lakukan pembubutan hingga

diameter menjadi 5 mm.

3. Lakukan pengukuran benda kerja kemudian plat stainless 30 cm dipotong

menjadi tinggi 3 cm dan tinggi 3 cm.

4. Selanjutnya lakukan pengelasan untuk membuat plat stainless menempel pada

besi pejal tadi. Pengelasan dilakukan di empat sisi besi pejal sehingga terbentuk

tanda +.

5. Langkah berikutnya untuk membuat wadah pengaduk, potong plat allumunium

dengan ukuran tinggi 11 cm dan lebar 21 cm. Untuk alas dan tutup tabung potong

dengan ukuran diameter 9 cm.

6. Setelah itu lengkukkan plat allumunium hingga berbentuk tabung dengan

diameter 8,5 cm.

7. Lakukan penyatuan dengan lem besi sehingga tutup dan alas tabung dapat

merekat.

8. Lakukan pengeboran untuk tempat masuknya poros pengduk.

9. Setelah selesai melakukan pembuatan alat lakukan pembersihan pada alat.

4.4 Proses Pembuatan Alat

A. Batang Pengaduk

25

Gambar 4.2 Pembuatan Alat

( Sumber : Dokumentasi Pribadi )

B. Wadah

Gambar 4.3 Pembuatan Alat

( Sumber : Dokumentasi Pribadi )

C. Hasil Gabungan

Gambar 4.4 Gambar Alat

26

(Sumber : Dokumentasi Pribadi)

4.5 Waktu pengerjaan alat

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh penulis, pembuatan alat pengaduk

dilakukan sekitar 3 hari pengerjaan setelah semua bahan yang dibutuhkan terkumpul.

4.6 Biaya Pembuatan

Tabel 4.2 Biaya Pembuatan

No Jenis Material Jumlah Cost

1 Plat Allumunium 30 cm x 30 cm Rp. 15.000,00

2 Plat stainless 30 cm x 30 cm Rp. 20.000,00

3 Besi Pejal 1 Meter Rp. 37.000,00

4 Biaya Pembuatan 1 Orang Rp. 50.000,00

5 Lem Besi 1 Pcs Rp. 10.000,00

Total Rp. 132.000,00

Dari table 4.2 di atas menunjukkan biaya pembuatan alat pengaduk yang dikeluarkan

selama proses pembuatan sebagai acuan ketika memperbanyak alat

4.7 Uji Coba Alat Pengaduk

Saat dilakukan uji coba alat pengaduk penulis menemukan masalah pada wadah

alat pengaduk, masalah yang penulis dapatkan yaitu saat pengadukan cairan solar

dengan metanol, fluida didalam tertumpah keluar dari wadah karena aliran tidak

laminar sehingga tidak memiliki pusat aliran, maka dari itu penulis menambahkan

tutup pada alat pengaduk untuk mengatasi fluida tertumpah keluar. Setelah

memodifikasi alat pengaduk kembali melakukan pembuatan alat, tahap selanjutnya

adalah melakukan uji coba kembali apakah alat pengaduk layak digunakan.

27

Tabel 4.3 Variasi pencampuran bahan bakar solar dan metanol dengan waktu

No

Variasi

Pencampuran

Bahan Bakar

Volume

Waktu RPM Solar Metanol

1.

Solar 80%

Metanol 20%

(D80 E20)

80% 20%

1 jam

1130 1670

2.

Solar 75%

Metanol 25%

(D80 E25)

75% 25% 1130 1670

1. Variasi Pencampuran

Solar 80% Metanol 20% durasi waktu 1 jam dan putaran rpm 1130

A B

Sebelum Sesudah

Gambar 4.5 Hasil Pengadukan

(Sumber : Dokumentasi Pribadi)

Saat sebelum dilakukan pencampuran dengan komposisi pencampuran D80 M20

dengan kecepatan pengadukan 1130 rpm, didapatkan gambar A terlihat jelas sekali

terlihat pemisahan antara solar dan metanol dan setelah dilakukan pengadukan pada

gambar B tidak terlihat pemisahan sehingga campuran dikatakan homogen seperti yang

28

ditunjukkan pada gambar B. Pada saat campuran homogen terlihat bahwa volume

menjadi turun disebabkan terjadinya rapat masa antara campuran solar dengan metanol.

2. Variasi Pencampuran

Solar 80% Metanol 20% durasi waktu 1 jam dan putaran rpm 1670

A B

Sebelum Sesudah

Gambar 4.6 Hasil Pengadukan

(Sumber : Dokumentasi Pribadi)

Berdasarkan data yang didapatkan saat penelitian pada gambar A menunjukkan

sebelum dilakukan pengadukan masih terlihat pemisahan antara solar dengan

metanol. Saat dilakukan pengadukan terlihat pada gambar B menunjukkan masih ada

terjadi pemisahan tetapi hanya sedikit, itu terlihat adanya buih yang berasal dari udara

yang terikat berlebihan karena saat pengadukan menggunakan rpm yang lebih cepat.

Tetapi buih yang didapat pada pencampuran ini juga tidak terlihat dengan jelas.

3. Variasi Pencampuran

29

Solar 75% Metanol 25% durasi waktu 1 jam dan putaran rpm 1130.

A B

Sebelum Sesudah

C

Sesudah

Gambar 4.7 Hasil Pengadukan

(Sumber : Dokumentasi Pribadi)

Saat sebelum dilakukan pengadukan gambar A menunjukkan metanol dan solar

masih terlihat pemisahan, saat dilakukan pengadukan hasil yang didapatkan bahwa

dengan menggunakan rpm 1130 pengadukan dikatakan lebih baik daripada 1670 rpm

karena bisa dikatakan bahwa proses pengadukan berpengaruh dengan kecepatan dan

waktu. Dengan pencampuran D75 M25 penulis mendapatkan masih terjadi pemisahan

tetapi hanya sangat sedikit apabila hanya dilihat sekilas tampak tidak terjadi

pemisahan, tetapi harus melihat dengan seksama yang ditunjukkan pada gambar B dan

30

C. Karena kompisisi campuran metanol ditambah 5% sehingga membutuhkan waktu

yang lebih lama untuk melakukan pengadukan dengan waktu 1 jam tidak cukup.

4. Variasi Pencampuran

Solar 75% Metanol 25% durasi waktu 1 jam dan putaran rpm 1670

A B

Sebelum Sesudah

Sesudah

Gambar 4.8 Hasil Pengadukan

(sumber : dokumentasi pribadi)

Pada gambar A terlihat sebelum dilakukan pengadukan masih terjadi pemisahan. Saat

dilakukan proses pengadukan bahwa didapatkan masih sangat terlihat pada gambar B

dan C terjadi pemisahan tetapi hanya sedikit dengan melihat adanya koagulasi atau

penggumpalan pada fluida yang diaduk dan sangat jelas sekali terlihat adanya buih, ini

disebabkan karena adanya penambahan kadar metanol sehingga membuat proses

penyatuan menjadi lebih sulit dengan hanya membutuhkan waktu 1 jam pengadukan.

31

Penggunaan rpm 1670 membuat adanya buih sama seperti halnya yang dilakukan pada

uji coba pada nomor [2].

4.8 Hasil Pengujian Flash Point (titik nyala)

Tabel 4.4 Hasil pengujian nilai flash point

No Suhu

Hasil

Pencampuran

Nilai flash

point

1

Solar murni

100%

116 – 30

= 86 °C

2

Solar 80 %

Metanol 20%

1 jam

1130 Rpm

106 – 30

= 76°C

3

Solar 80 %

Metanol 20%

1 jam

1670 Rpm

104 – 30

= 74 °C

32

4

Solar 75 %

Metanol 25%

1 jam

1130 Rpm

97 – 30

= 67 °C

5

Solar 75 %

Metanol 25%

1 jam

1670 Rpm

98-30

= 68 °C

6

Suhu

Ruangan 30 °C

Diketahui hasil yang didapatkan selama proses pengujian nilai flash point pada

solar murni diketahui 116C sedangkan hasil pengujian dengan adanya penambahan

zat aditif metanol yang dicampurkan pada solar didapatkan nilai flash point terjadi

penurunan sekitar 10C - 16C. Dengan adanya pencampuran menurunkan nilai flash

point. Soerawidjaja dkk, [6], hal ini akan mengakibatkan proses terbakarnya solar hasil

pencampuran lebih cepat yang dikarenakan titik nyala api, semakin rendah dan

semakin cepat terbakar. Pengaruh terhadap mesin diesel,yang diharapkan lebih cepat

33

terbakar pada saaat pembakaran, maka ini akan berpengaruh pada periode

keterlambatan penyalaan yang pendek dan efek lebih lanjut akan didapatkan efisiensi

yang lebih tinggi.

4.9 Hasil Pengujian Pengadukan dan Pencampuran

Berdasarkan dari hasil pengujian yang penulis dapatkan bahwa saat dilakukan

penakaran awal volume fluida sebelum dilakukan pengadukan 200 ml saat setelah

dilakukan pengadukan didapati bahwa volume fluida menjadi turun karena didalam

pencampuran terjadi rapat masa antara solar dengan metanol sehingga membuktikan

bahwa ada terjadi homogenisasi. Dengan melakukan pengujian [1] dan [3], pada

pengujian [1], penulis mendapati hasil tidak adanya pemisahan dan dikatakan

campuran solar dan metanol menjadi homogen sempurna tidak adanya pemisahan yang

terlihat. Dan pada dilakukan pengujian [3], penulis mendapatkan hasil campuran solar

dan methanol hanya sangat sedikit yang memisah seperti yang dijelaskan pada

pengujian [3]. Gambar dibawah ini adalah hasil pengujian [1] yang menjadi homogen

sempurna.

Gambar 4.9 Hasil Pengadukan

(sumber : dokumentasi pribadi)

Pada pengujian [2] dan [4] penulis mendapatkan bahwa pada saat dilakukan

pengadukan dengan menggunakan rpm 1670 dengan variabel pencampuran (D80 M20)

dan (D75 M25) bahwa terdapat buih dan inti gumpalan dari partikel fluida yang tidak

34

menjadi homogen sempurna atau 100%. Penulis mendapatkan bahwa kecepatan rpm

1670 saat dilakukan pengadukan selalu terdapat buih pada solar dan metanol, sehingga

kecepatan pengadukan sangat berpengaruh dengan proses pengadukan. Pada pengujian

[2] buih hanya sedikit jika dilihat dengan sekilas tidak tampak adanya buih sebaliknya

pada pengujian [4] buih sangat terlihat. Buih yang terdapat dicampuran diketahui

bahwa saat dilakukan pengadukan dengan kecepatan rpm yang tinggi sehingga oksigen

terikat masuk kedalam tangki pencampuran yang berada disekitar wadah ikut terhisap

saat adanya perputaran yang cepat. Seperti yang ditunjukkan gambar 4.10.

Gambar 4.10 Hasil Pengadukan

(sumber : dokumentasi pribadi)

35

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil penelitian yang dilakukan dan uji coba alat yang telah

dilaksanakan dapat diambil kesimpulan bahwa :

1. Alat ini dapat digunakan untuk pengadukan campuran antara solar dan metanol

dengan menggunakan bor duduk sebagai motor penggerak poros putaran alat.

2. Diketahui metode pencampuran antara solar dengan metanol menjadi homogen,

yaitu, dengan mempertimbangkan waktu proses pengadukan dan kecepatan

putaran pengadukan 1130 rpm. Hasil yang didapatkan dari penelitian dengan

melakukan pencampuran antara solar 80% (D80) dan metanol 20% (M20)

menjadi homogen tidak terlihat lagi pemisahan dengan kecepatan pengaduk 1130

rpm sedangkan dengan variabel pencampuran solar 75% (D75) dan metanol 25%

(M25) campuran ,menjadi homogen tetapi terlihat adanya buih.

3. Nilai flash point semakin rendah sesuai dengan banyaknya penambahan metanol

dalam solar, hal ini akan mengakibatkan proses terbakarnya solar hasil

pencampuran lebih cepat yang dikarenakan titik nyala api, semakin rendah dan

semakin cepat terbakar. Pengaruh terhadap mesin diesel, yang diharapkan lebih

cepat terbakar pada saaat pembakaran, maka ini akan berpengaruh pada periode

keterlambatan penyalaan yang pendek dan efek lebih lanjut akan didapatkan

efisiensi yang lebih tinggi, (soeawidjaja, 2003)

5.2 Saran

Berdasarkan pengujian rancang bangun alat ini, masih memiliki keukurangan,

yang diharapkan kedepanya sebagai media pembelajaran untuk mendapatkan hasil

lebih maksimal, saran tersebut meliputi:

1. Apabila suatu saat akan melakukan kembali penelitian ini diharapkan untuk

melakukan pengukuran terhadap sifat karakteristik selain dari pengujian flash

point.

36

2. Apabila akan melakukan penelitian ini kembali untuk menambahkan waktu

dalam melakukan pengadukan sehingga akan membuat campuran solar dengan

metanol lebih maksimal homogen.

3. Disarankan pada penelitian selanjutnya untuk lebih menekankan pada reaksi

pencampuran kimia pada pencampuran solar dengan metanol agar lebih

homogen.

DAFTAR PUSTAKA

Sugeng dkk [1], Efek Metanol Kadar Rendah Terhadap Efisiensi Termal Mesin Diesel Injeksi

Langsung Dengan Sistem EGR.(2013) ISBN 978-602-99334-2-0

Yusaf dkk [2]. The Effect of Methanol-Diesel Blended Ratio On CI Engine Performance. (2013)

1385-1395

Yasin dkk [3], Fuel Physical Charateristics of Biodiesel Blend Fuels with Alcohol as

Additives.(2013) 701 – 706

Anhar dkk [4], Karakteristik Bahan Bakar Diesel Dengan Penambahan Etnaol dan Metanol.(2016)

ISSN 2338 - 6649

Obed dkk [5], Comparison of The Effect of Different Alcohol Additives With Blended Fuel on

Cyclic Variation In Diesel Engine.(2015) 2357 – 2362

Soerawidjaja, T. H.,[6] “Standar Tentatif Biodiesel Indonesia dan Metode-metode Pengujiannya”,

Disampaikan dalam Diskusi Forum Biodiesel Indonesia, Bandung, 11 Desember 2003.

Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Direktorat Minyakdan Gas

Bumi Nomor 978.K/10/DJM.S/2013, (2013).Standadr dan Mutu (Spesifikasi) Bahan Bakar

Minyak Solar 48 yang Dipasarkan Dalam Negeri.

Kurniawan rahmat, pengadukan dan pencampuran, 2011. Diakses pada tanggal 14 juni 2017

available from http://tekimku.blogspot.co.id/

www.bphmigas.go.id/konsumsi-bbm-nasional