Sandy Suprayogi 2104 030 050 · ENDURO SAE 10W-30 & ENDURO SAE 20W-50 2.2. Diameter bola (kelereng)...

PENDAHULUAN

DASAR TEORI

METODOLOGI PENGUJIAN

HASIL DAN PEMBAHASAN

KESIMPULAN DAN SARAN

NEXTNEXTNEXTPREVPREVPREV

oleh :

Sandy Suprayogi2104 030 050

KALIBRASI VISKOMETER BOLA JATUH DAN ANALISIS KELAYAKAN-PAKAI MINYAK PELUMAS

SAE 20W-40 PADA SEPEDA MOTOR BERDASARKAN VISKOSITASNYA

Dosen Pembimbing :

Ir. Suhariyanto, MT

Dosen Pembimbing :

Ir. Suhariyanto, MT

TugasTugas AkhirAkhir

BIDANG STUDI BIDANG STUDI MANUFAKTURMANUFAKTURPROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN –– FTI ITS SURABAYAFTI ITS SURABAYA


BAB IBAB I

PENDAHULUANPENDAHULUAN

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







LATAR BELAKANGLATAR BELAKANGPada umumnya untuk menentukan minyak pelumas sudah waktunya diganti atau belum, masih berpedoman pada jarak tempuh (km) untuk kendaraan bermotor. Salah satu cara untuk menentukan minyak pelumas sudah waktunya diganti atau belum, dapat diukur dengan mengukur viskositasnya agar kelayakan pakai minyak pelumas dapat diketahui. Dalam tugas akhir ini dilakukan kalibrasi viskometer bola jatuh yang bertujuan mendapatkan faktor kalibrasi dan analisis kelayakan pakai minyak pelumas SAE 20W - 40 pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z berdasarkan viskositasnya.Pengujian ini menggunakan metode viskometer bola jatuh, dimana suatu bola yang berupa kelereng dilepaskan dari atas tabung secara vertikal yang berisi minyak pelumas yang dicari viskositasnya. Kemudian dicari waktu (t) yang diperlukan oleh suatu bola jatuh dari atas tabung dengan panjang lintasan yang telah ditentukan. Setelah menghitung nilai koefisien viskositasnya kemudian akan menghitung index viskositas daripada minyak pelumas tersebut.Hasil pengujian ini menunjukkan bahwa diperoleh faktor kalibrasi alat sebesar 1,4185. Sedangkan kelayakan pakai minyak pelumas SAE 20W – 40 pada sepeda motor berdasarkan viskositas dengan viskometer bola jatuh sampai pada jarak tempuh 3250 km dan nilai index viskositasnya pada kondisi baru sebesar 160,07 %.

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







PERUMUSAN MASALAHPERUMUSAN MASALAH

1.1. Bagaimana hasil kalibrasi dari alat yang dibuat Bagaimana hasil kalibrasi dari alat yang dibuat (Viskometer bola jatuh).(Viskometer bola jatuh).

2.2. Bagaimana pengaruh antara jarak tempuh Bagaimana pengaruh antara jarak tempuh terhadap nilai viskositas minyak pelumasterhadap nilai viskositas minyak pelumas..

3.3. Berapa kilometer jarak tempuh yang dihasilkan, Berapa kilometer jarak tempuh yang dihasilkan, sampai minyak pelumas yang dipakai tidak sampai minyak pelumas yang dipakai tidak layak. layak.

4.4. Bagaimana pengaruh jarak tempuh terhadap Bagaimana pengaruh jarak tempuh terhadap nilai index viskositas minyak pelumas. nilai index viskositas minyak pelumas.

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







TUJUAN TUJUAN

1.1. Untuk mengkalibrasi alat yang dibuat Untuk mengkalibrasi alat yang dibuat (Viskometer bola jatuh).(Viskometer bola jatuh).

2.2. Untuk mendapatkan pengaruh jarak tempuh Untuk mendapatkan pengaruh jarak tempuh terhadap nilai viskositas minyak pelumasterhadap nilai viskositas minyak pelumas..

3.3. Untuk mendapatkanUntuk mendapatkan berapa kilometer jarak erapa kilometer jarak tempuh yang dihasilkan, sampai minyak tempuh yang dihasilkan, sampai minyak pelumas yang dipakai tidak layak. pelumas yang dipakai tidak layak.

4.4. Untuk mendapatkanUntuk mendapatkan pengaruh jarak tempuh pengaruh jarak tempuh terhadap nilai index viskositas minyak pelumas. terhadap nilai index viskositas minyak pelumas.

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







PEMBATASAN MASALAH PEMBATASAN MASALAH 1.1. Menggunakan Minyak pelumas Menggunakan Minyak pelumas YAMALUBEYAMALUBE SAE SAE 220W0W––4400, ,

ENDURO SAE 10WENDURO SAE 10W--30 & ENDURO SAE 20W30 & ENDURO SAE 20W--50502.2. Diameter bola (kelereng) 1Diameter bola (kelereng) 166,,440 mm, diukur dengan 0 mm, diukur dengan jangka jangka

sorongsorong..3.3. Massa bola Massa bola 55,,4040 gr, ditimbang dengan timbangan. gr, ditimbang dengan timbangan. 4.4. Menggunakan pipa kaca dengan panjang 80 cm, diameter Menggunakan pipa kaca dengan panjang 80 cm, diameter

dalam dalam 4141 mm. mm. 5.5. PanjangPanjang lintasanlintasan aliranaliran padapada pipapipa 70 cm.70 cm.6.6. KecepatanKecepatan yang yang timbultimbul padapada saatsaat bola bola jatuhjatuh bebasbebas ((awalawal) )

dianggapdianggap tidaktidak adaada ((nolnol).).7.7. MenggunakanMenggunakan stopwacthstopwacth sebagaisebagai pengukurpengukur waktuwaktu..8.8. DiujikanDiujikan padapada sepedasepeda motor motor Yamaha Jupiter Z 110ccYamaha Jupiter Z 110cc (4(4--tak)tak)

tahuntahun 20052005

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







BAB IIBAB II

DASAR TEORIDASAR TEORI

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







KARAKTERISTIK PELUMASKARAKTERISTIK PELUMAS

1.1. Viskositas Pelumas dan Unit viskositas.Viskositas Pelumas dan Unit viskositas.2.2. Pengukuran viskositasPengukuran viskositas..3.3. Index viskositas. Index viskositas. 4.4. Untuk mendapatkanUntuk mendapatkan pengaruh jarak tempuh pengaruh jarak tempuh

terhadap nilai index viskositas minyak terhadap nilai index viskositas minyak pelumas. pelumas.

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







HUKUM DASAR YANG TERKAITHUKUM DASAR YANG TERKAIT1. Dinamika Gerak Lurus

Hukum II Newton menyatakan percepatan suatu benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massanya.

ataumFa

amF .

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







2. Prinsip ArchimedesUntuk gaya apung yang terjadi menurut prinsip Archimedes yang Untuk gaya apung yang terjadi menurut prinsip Archimedes yang berbunyi Setiap benda yang terendam seluruhnya atau sebagian di berbunyi Setiap benda yang terendam seluruhnya atau sebagian di dalam suatu dalam suatu fluida fluida mendapat gaya apung berarah keatas, yang mendapat gaya apung berarah keatas, yang besarnya adalah sama dengan berat besarnya adalah sama dengan berat fluidafluida yang dipindahkan oleh yang dipindahkan oleh benda ini, sehingga dalam kaitannya dengan hukum benda ini, sehingga dalam kaitannya dengan hukum ““StokesStokes”” adalah adalah untuk untuk viskometer viskometer bola jatuh:bola jatuh:

gVF bolafluidaa ..

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







3. Hukum StokesDalam hukum stokes menyatakan bagaimana pengaruh fluida kental terhadap benda yang bergerak didalamnya, selain itu juga menyatakan bila bola bergerak didalam zat cair yang diam dimana zat cair tersebut mempunyai kekentalan maka akan terjadi gaya hambat tersebut.

Pada kecepatan konstan, gaya gesek yang terjadi diberi hubungan :

rvF r ..6

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







HUBUNGAN ANTARA HUKUM STOKES, BERAT HUBUNGAN ANTARA HUKUM STOKES, BERAT dandan PRINSIP ARCHIMEDES UNTUK MENDAPATKAN PRINSIP ARCHIMEDES UNTUK MENDAPATKAN

KOEFISIEN VISKOSITASKOEFISIEN VISKOSITAS

Dengan menggunakan hukum stokes kita akan mencari koefisien viskositas dari suatu fluida atau pelumas. Didalam fluida kental selain terjadi gaya stokes , juga mengalami gaya apung , dan berat (W).

dan

gmW .

gVF bolafluidaa ..

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







Bola jatuh di dalam fluida

Dalam Stokes untuk bola jatuh ke bawah :

ar FWF

W

FaFa

FrFr

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







Jadi dengan menggunakan dalil Jadi dengan menggunakan dalil stokesstokes untuk mendapatkan untuk mendapatkan nilai koefisien nilai koefisien viskositasviskositas dari suatu dari suatu fluidafluida atau pelumas atau pelumas untuk bola jatuh dapat dihitung dengan rumus : untuk bola jatuh dapat dihitung dengan rumus :

t

xfgr fluidabola .

.9....2 2

gVgmrv fluida .....6

t

xgr fluidabola .

.9...2 2

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







t

xfgr fluidabola .

.9....2 2

Viskositas yang diperoleh dari rumus tersebut sedikit berbeda dengan hasil sesungguhnya, oleh karena itu perlu faktor koreksi (f). Setelah memasukkan faktor koreksi maka rumus diatas menjadi :

dimana :53

9,009,2.104,21

Dd

Dd

Ddf

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







BAB IIIBAB III

METODOLOGI METODOLOGI PENGUJIANPENGUJIAN

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







Diagram Diagram AlirAlir PengerjaanPengerjaan TugasTugas AkhirAkhir

FinisFinis hh

Studi Literatur

Mempersiapkan alat

Perhitungan

Data 400 C

Pembahasa n

Kesimpul an

Pengujian kelayakan minyak

pelumas

StartStart

Data 1000

C

Pengujian kalibrasi

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







PROSEDUR PENGUJIANPROSEDUR PENGUJIAN1.1. Mengukur diameter bola dengan jangka sorong.Mengukur diameter bola dengan jangka sorong.2.2. Menimbang bola dengan alat timbanganMenimbang bola dengan alat timbangan..3.3. Minyak pelumas dipanaskan pada temperatur Minyak pelumas dipanaskan pada temperatur 40 C dan 100 C40 C dan 100 C dengan dengan

kompor listrik. kompor listrik. 4.4. Menimbang minyak pelumas yang telah dipanaskan Menimbang minyak pelumas yang telah dipanaskan dengan temperatur dengan temperatur

tersebut tersebut untuk mengetahui massa jenisnya. untuk mengetahui massa jenisnya. 5.5. Minyak pelumas dimasukkan ke pipa kemudian bola dijatuhkan dari Minyak pelumas dimasukkan ke pipa kemudian bola dijatuhkan dari

puncak pipa, dimana memperhatikan titik S dan titik Fpuncak pipa, dimana memperhatikan titik S dan titik F6.6. Mencatat waktu jatuh bola dari titik S sampai titik F dengan Mencatat waktu jatuh bola dari titik S sampai titik F dengan

menggunakan stopwatch. menggunakan stopwatch. 7.7. Setelah semua dilakukan, mengulangi langkah pengujian sebanyak 1Setelah semua dilakukan, mengulangi langkah pengujian sebanyak 10 0

kali kemudian diambil waktu ratakali kemudian diambil waktu rata--ratanya. ratanya. 8.8. Setelah mendapatkan pengukuran waktu rataSetelah mendapatkan pengukuran waktu rata--rata kemudian menghitung rata kemudian menghitung

nilai viskositas dan index viskositas. nilai viskositas dan index viskositas.

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







BAB IVBAB IV

HASIL DAN HASIL DAN PEMBAHASANPEMBAHASAN

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







GambarGambar 4.1.4.1. TabelTabel hasilhasil perhitunganperhitungan viskositasviskositas kinematikkinematik untukuntuk mencarimencari faktorfaktor kalibrasikalibrasi

NoNo MinyakMinyak pelumaspelumas

FaktorFaktor kalibrasikalibrasi

1.1.Endured SAE Endured SAE

10W10W--30 30 (40(4000C)C)

70,3570,35 103,95103,95 1,4781,478

2.2.

EnduroEnduro SAE SAE 10W10W--30 30 (40(4000C)C) 11,7111,71 18,4818,48 1,5781,578

3.3.


4.4.


FaktorFaktor kalibrasikalibrasi (rata(rata22)) 1,41851,4185

jianhasilpengu

diketahuiPENDAHULUAN

DASAR TEORI







GambarGambar 4.4.33.. TabelTabel hasilhasil perhitunganperhitungan viskositasviskositas kinematikkinematik setelahsetelah dikalibrasidikalibrasi, , temperaturtemperatur 40400 0 CC

JarakJarak TempuhTempuh

(km)(km)%%

00 235,62235,62 166,11166,11 100 %100 %

25002500 176,27176,27 124,26124,26 74,81 %74,81 %

27002700 165,48165,48 116,65116,65 70,23 %70,23 %

29002900 155,17155,17 109,39109,39 65,86 %65,86 %

31003100 141,09141,09 99,4699,46 59,88 %59,88 %

32003200 132,82132,82 93,6393,63 56,37 %56,37 %

32503250 122,52122,52 86,3786,37 52 %52 %

33003300 116,68116,68 82,2582,25 49,52 %49,52 %

sebenarnyanperhitungaPENDAHULUAN

DASAR TEORI







GambarGambar 4.4.44.. TabelTabel hasilhasil perhitunganperhitungan viskositasviskositas kinematikkinematik setelahsetelah dikalibrasidikalibrasi, , temperaturtemperatur 1001000 0 CC

JarakJarak TempuhTempuh

(km)(km)%%

00 21,7321,73 15,3215,32 100 %100 %

25002500 16,3516,35 11,5311,53 75,24 %75,24 %

27002700 15,34815,348 10,8210,82 70,63 %70,63 %

29002900 14,34614,346 10,1110,11 66,02 %66,02 %

31003100 13,01413,014 9,179,17 59,89 %59,89 %

32003200 12,14712,147 8,568,56 55,90 %55,90 %

32503250 11,24511,245 7,937,93 51,75 %51,75 %

33003300 10,66510,665 7,527,52 49,08 %49,08 %

sebenarnyanperhitungaPENDAHULUAN

DASAR TEORI







Gambar 4.2.Gambar 4.2. GrafikGrafik PePerhitunganrhitungan viskositas viskositas kinematikkinematik ((hasilhasil kalibrasikalibrasi) ) temperatur 40temperatur 4000 CC dandan 10100000 CC, , terhadaterhadap p

jarak tempuh jarak tempuh (km)(km)

Hasil Perhitungan

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Jarak tempuh (km)

Vis

kosi

tas

Kine

mat

ic

(cen

tisto

kes)

40 C 166,11 124,26 116,65 109,39 99,46 93,63 86,37 82,25

100 C 15,32 11,53 10,82 10,11 9,17 8,56 7,93 7,52

0 2500 2700 2900 3100 3200 3250 3300

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







GambarGambar 4.4.55.. TabelTabel hasilhasil perhitunganperhitungan index index viskositasviskositas

PerhitunganPerhitungan Index Index ViskositasViskositas

JarakJarak TempuhTempuh (km)(km) V I ( % )V I ( % )

00 160,07160,07

25002500 148,25148,25

27002700 145,65145,65

29002900 138,78138,78

31003100 135,44135,44

32003200 132,13132,13

32503250 131,69131,69

33003300 130,01130,01

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







Gambar 4.4.Gambar 4.4. GrafikGrafik PePerhitunganrhitungan index vindex viskositasiskositas terhadaterhadap p jarak tempuh jarak tempuh (km)(km)

Hasil Perhitungan

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Jarak tempuh (km)

Inde

x V

isko

sita

s (%

)

V I (%) 160,07 148,25 145,65 138,78 135,44 132,13 131,69 130,01

0 2500 2700 2900 3100 3200 3250 3300

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







BAB VBAB V

KESIMPULAN DAN KESIMPULAN DAN SARANSARAN

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







KESIMPULANKESIMPULAN1.Faktor 1.Faktor kalibrasikalibrasi alatalat adalahadalah sebesarsebesar 1,4185.1,4185.

2. 2. SemakinSemakin lama lama minyakminyak pelumaspelumas dipakaidipakai (yang (yang dibuktikandibuktikan dengandengan jarakjarak tempuhtempuh) ) makamaka nilainilai viskositasviskositas kinematikkinematik akanakan semakinsemakin turunturun. . PadaPada jarakjarak tempuhtempuh 0 km, 0 km, nilainilai viskositasviskositas kinematikkinematik sebesarsebesar 166,11166,11 cStcSt dandan padapada jarakjarak tempuhtempuh 3300 km, 3300 km, nilainilai viskositasviskositas kinematikkinematik turunturun menjadimenjadi sebesarsebesar 82,2582,25 cStcSt..

3. 3. MinyakMinyak pelumaspelumas YamalubeYamalube SAE 20WSAE 20W--40 40 padapada sepedasepeda motor Yamaha motor Yamaha Jupiter Z 110cc Jupiter Z 110cc harusharus sudahsudah digantidiganti padapada jarakjarak tempuhtempuh 3250 km.3250 km.

4. 4. DariDari perhitunganperhitungan index index viskositasviskositas menunjukkanmenunjukkan bahwabahwa minyakminyak pelumaspelumas tersebuttersebut tidaktidak mudahmudah dipengaruhidipengaruhi oleholeh perubahanperubahan temperatuttemperatut ((nilainilai VI = 160,07 %)VI = 160,07 %)..

PENDAHULUAN

DASAR TEORI







SARANSARAN1.1. Sebaiknya dalam pengujian Sebaiknya dalam pengujian viskositasviskositas minyak minyak

pelumas dengan metode pelumas dengan metode viskometerviskometer bola jatuh bola jatuh diharapkan suatu saat pengujian pengukurannya diharapkan suatu saat pengujian pengukurannya tidak secara manual melainkan menggunakan alat tidak secara manual melainkan menggunakan alat pengukuran secara otomatis, dikarenakan pengukuran secara otomatis, dikarenakan keterbatasan alat indera manusiaketerbatasan alat indera manusia..

2.2. Alat ukur Alat ukur viskometerviskometer bola jatuh, dapat dijadikan bola jatuh, dapat dijadikan sebagai alat peraga pengukuran sebagai alat peraga pengukuran viskositasviskositas pada mata pada mata kuliah fisika dan elemen mesin.kuliah fisika dan elemen mesin.

PENDAHULUAN

DASAR TEORI






Sandy Suprayogi 2104 030 050 · ENDURO SAE 10W-30 & ENDURO SAE 20W-50 2.2. Diameter bola (kelereng)...

Documents

Transcript of Sandy Suprayogi 2104 030 050 · ENDURO SAE 10W-30 & ENDURO SAE 20W-50 2.2. Diameter bola (kelereng)...