I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Seperti kita ketahui bahwa di dunia sekarang ini sedang terjadi krisis energi. Menurut para ahli jika tidak segera ditemukan sumber energi baru maka dalam 50 tahun mendatang cadangan minyak bumi dunia akan habis. Minyak bumi yang berasal dari jasad makhluk hidup yang terkubur jutaan tahun yang lalu termasuk sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui.
Salah satu produk hasil pengolahan minyak bumi ialah oli samping. Oli samping digunakan untuk membantu pembakaran mesin dua tak padahal penggunaan oli samping di dunia masih cukup besar, contohnya pada bemo,bajaj ,mobil Suzuki Pick up dan motor dua tak lainnya.
Peneliti menemukan ide untuk meneliti minyak kelapa sawit apakah dapt digunakan untuk menjedi sumber energi yang dapat menggantikan minyak bumi, khusus di dalam penelititan ini peneliti ingin mengkhususkan penelititan pada oli samping yang digunakan sepeda motor 2 tak.
B. Perumusan Masalah
Peneliti ingin meneliti minyak kelapa sawit agar dapat dimanfaatkan sebagai pengganti oli samping pada sepeda motor 2 tak.
Untuk menghindari kerancuan dan mempermudah dalam melaksanakan program ini maka dapat dirumuskan masalah – masalah yang akan dibahas yaitu :
1) Apakah minyak kelapa dapat menggantikan peran oli samping
2) Apakah minyak kelapa tidak merusak mesin dua tak
3) Bagaimana efisiensi bahan bakar setelah menggunakan minyak kelapa sawit
Dengan diperolehnya pengganti oli samping maka minyak kelapa sawit dapat digunakan untuk mengurangi penggunaan minyak bumi.
C. Tujuan Program
Dari masalah – masalah yang telah dirumuskan, maka dapat diketahui tujuan dari penelitian ini, yaitu:
1) Menemukan pengganti oli samping pada mesin dua tak yaitu minyak kelapa sawit.
2) Menggalakkan konsep back to nature.
3) Ikut membantu mengatasi masalah krisis energi.
4) Memberikan solusi pengurangan penggunaan minyak bumi dengan minyak nabati.
D. Luaran yang Diharapkan
Dengan ditemukannya pengganti oli samping , diharapkan dapat membantu masyarakat pengguna motor dua tak . Dengan minyak kelapa sawit dapat mengurangi penggunaan minyak bumi yang terbentuk dari fosil makhluk hidup yang sulit diperbaharui dan juga minyak kelapa sawit diharapkan dapat menggantikan peranan minyak bumi dalam kehidupan manusia.
E. Kegunaan Program
Program ini memiliki nilai guna bagi peneliti dan juga masyarakat umum. Peneliti yang berstatus sebagai mahasiswa dapat menemukan konsep-konsep penting bagi sumber energi dunia, selain itu peneliti dapat berkreativitas secara nyata melalui penelitian ini dalam upaya turut serat dalam peningkatan ilmu pengetahuan dan teknologi. Masyarakat dapat menikmati sumber-sumber energi baru yang dapat dimanfaatkan, di dalam hal ini khususnya mesin-mesin 2 tak.
Diharapkan dengan ditemukannya manfaat baru dari minyak kelapa sawit dapat mendorong pemerintah membuka perkebunan-perkebunan baru dan pabrik-pabrik pengolahan kelapa sawit dengan sendirinya terciptalah banyak lapangan pekerjaan bagi masyarakat umum.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Mesin 2 Tak
Gambaran umum mesin 2 tak yaitu :
Mesin dua tak adalah mesin pembakaran dalam yang dalam satu siklus pembakaran terjadi dua langkah piston.Untuk memahami prinsip kerja, perlu dimengerti istilah baku yang berlaku di teknik otomotif : TMA (titik mati atas) atau TDC (top dead centre), posisi piston berada pada titik paling atas dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling jauh dari poros engkol (crankshaft).
TMB (titik mati bawah) atau BDC (bottom dead centre), posisi piston berada pada titik paling bawah dalam silinder mesin atau piston berada pada titik paling dekat dengan poros engkol (crankshaft).
Ruang bilas yaitu ruangan dibawah piston dimana terdapat poros engkol (crankshaft), sering disebut dengan bak engkol (crankcase) berfungsi gas hasil campuran udara, bahan bakar dan pelumas bisa tercampur lebih merata.Pembilasan (scavenging) yaitu proses pengeluaran gas hasil pembakaran dan proses pemasukan gas untuk pembakaran dalam ruang bakar.Langkah kesatu
Piston bergerak dari TMA ke TMB.
1. Pada saat piston bergerak dari TMA ke TMB, maka akan menekan ruang bilas yang berada di bawah piston. Semakin jauh piston meninggalkan TMA menuju TMB, tekanan di ruang bilas semakin meningkat.
2. Pada titik tertentu, piston (ring piston) akan melewati lubang pembuangan gas dan lubang pemasukan gas. Posisi masing-masing lubang tergantung dari desain perancang. Umumnya ring piston akan melewati lubang pembuangan terlebih dahulu.
3. Pada saat ring piston melewati lubang pembuangan, gas di dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
4. Pada saat ring piston melewati lubang pemasukan, gas yang tertekan dalam ruang bilas akan terpompa masuk dalam ruang bakar sekaligus mendorong gas yang ada dalam ruang bakar keluar melalui lubang pembuangan.
5. Piston terus menekan ruang bilas sampai titik TMB, sekaligus memompa gas dalam ruang bilas masuk ke dalam ruang bakar.
Langkah kedua
Piston bergerak dari TMB ke TMA.
1. Pada saat piston bergerak TMB ke TMA, maka akan menghisap gas hasil percampuran udara, bahan bakar dan pelumas masuk ke dalam ruang bilas. Percampuran ini dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi. (Lihat pula:Sistem bahan bakar)
2. Saat melewati lubang pemasukan dan lubang pembuangan, piston akan mengkompresi gas yang terjebak dalam ruang bakar.
3. Piston akan terus mengkompresi gas dalam ruang bakar sampai TMA.
4. Beberapa saat sebelum piston sampai di TMA, busi menyala untuk membakar gas dalam ruang bakar. Waktu nyala busi sebelum piston sampai TMA dengan tujuan agar puncak tekanan dalam ruang bakar akibat pembakaran terjadi saat piston mulai bergerak dari TMA ke TMB karena proses pembakaran sendiri memerlukan waktu dari mulai nyala busi sampai gas terbakar dengan sempurna.
Perbedaan desain mesin 2 tak dengan mesin empat tak
Pada mesin dua tak, dalam satu kali putaran poros engkol (crankshaft) terjadi satu kali aproses pembakaran sedangkan pada mesin empat tak, sekali proses pembakaran terjadi dalam dua kali putaran poros engkol.Pada mesin empat tak, memerlukan mekanisme katup (valve mechanism) dalam bekerja dengan fungsi membuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan, sedangkan pada mesin dua tak, piston dan ring piston berfungsi untuk menbuka dan menutup lubang pemasukan dan lubang pembuangan. Pada awalnya mesin dua tak tidak dilengkapi dengan katup, dalam perkembangannya katup satu arah (one way valve) dipasang antara ruang bilas dengan karburator dengan tujuan :1. Agar gas yang sudah masuk dalam ruang bilas tidak kembali ke karburator.
2. Menjaga tekanan dalam ruang bilas saat piston mengkompresi ruang bilas. Lubang pemasukan dan lubang pembuangan pada mesin dua tak terdapat pada dinding silinder, sedangkan pada mesin empat tak terdapat pada kepala silinder (cylinder head). Ini adalah alasan paling utama mesin dua tak menggunakan oli samping.
B. Oli Samping Mesrania 2T dan Minyak Kelapa Sawit
Adapun gambaran Oli samping dan Minyak Kelapa Sawit sebagai berikut :
MESRANIA 2T OB adalah pelumas mesin bensin dua langkah yang berpendingin udara, yang diformulasikan dengan base oil yang bermutu tinggi serta aditif khusus. KEMAMPUAN KERJA
Pelumas MESRANIA 2T OB memenuhi persyaratan JASO FB(terdaftar dengan no.062 PTM 004) dan ISO EGB.
Pelumas MESRANIA 2T OB memenuhi persyaratan JASO FB(terdaftar dengan no.062 PTM 004) dan ISO EGB.
PENGGUNAAN YANG DISARANKAN
Pelumas ini adalah dari golongan viskositas SAE 30 dan dimaksudkan untuk keperluan pembuatan bensin campur di luar tangki bahan bakar, dengan perbandingan yang dianjurkan oleh pabrik mesin yang bersangkutan. Pelumas ini juga cocok untuk pelumasan injeksi (oli samping) pada mesin bensin 2 langkah jenis tertentu. Pelumas ini digunakan untuk mesin
bensin dua langkah (two stroke) berpendingin udara seperti pada sepeda motor, bajaj, bemo, mesin pemotong rumput, mesin gergaji, generator dua langkah, dan lain-lain.
bensin dua langkah (two stroke) berpendingin udara seperti pada sepeda motor, bajaj, bemo, mesin pemotong rumput, mesin gergaji, generator dua langkah, dan lain-lain.
Minyak Kelapa Sawit
Pada prinsipnya bahwa minyak kelapa sawit dapat menggantikan peranan oli samping pada penggunaan kendaraan bermotor dan umumnya pada motor 2 tak. Hal ini dikerahui setelah dilakukan percobaan setelah beberapa kali maka dilakukanlah penelitian terhadap hal tersebut.
Penelitian ini diharapkan dapat mengubah peran minyak nabati agar dapat dimanfaatkan untuk menggantikan minyak bumi yang digunakan untuk kendaraan bermotor. Dengan demikian cadangan minyak bumi dapat dijaga kelestariannya dan diharapkan tidak habis untuk masa yang akan datang.
Proses pelumasan pada mesin 2 Tak :
Sistem Pelumasan. Karena konstruksi dan siklus kerja mesin 4T dan 2T berbeda, sistem pelumasannya juga tidak sama. Mesin 4T, menggunakan oli yang disatukan dengan transmisi dan kopling. Sedangkan pada mesin 2T, oli mesin dan transmisi (termasuk kopling) dipisahkan
Fuel Intake
Pergerakan piston memberi tekanan campuran di dalam crankcase, kemudian ke silinder mesin, piston memindahkan gas dan mengisi silinder dengan suatu bahan bakar. Di dalam wo-stroke yang menggunakan suatu cross-flow disain, piston sedemikian sehingga bahan bakar campuran tidak hanya mengalir melampaui sasaran untuk piston dan ke luar ke saluran buang.
The Compression Stroke
Daya gerak di dalam crankshaft yaitu piston kembali ke arah busi untuk tekanan memukul. Piston dimampatkan, suatu ruang hampa crankcase. Ruang hampa ini membuka alang alang klep dan menghisap air/fuel/oil di (dalam) dari karburator.
Ketika piston membuat tekanan memukul, busi menembak lagi untuk mengulangi siklus, disebut two-stoke sebab ada suatu tekanan memukul dan kemudian suatu pembakaran memukul. Pada satu sisi piston ada ruang pembakaran, jika piston sedang memampatkan air/fuel campuran dan menangkap energi yang dilepaskan oleh pengapian bahan bakar.
Di sebelah lain piston adalah crankcase, jika piston sedang menciptakan suatu ruang hampa untuk menyerap air/fuel dari karburator melalui klep dan kemudian memberi tekanan crankcase sedemikian sehingga air/fuel memaksa ke ruang pembakaran.Sementara itu, sisi piston adalah klep, mencakup dan membongkar salur buang dan masukan sisi dinding silinder.Menggunakan suatu two-stroke mesin/motor, harus mencampur two-stroke dengan khusus meminyaki di dalam dengan campuran dengan bensin. Di dalam suatu two-stroke mesin/motor, pada sisi lain crankcase bertindak sebagai alat tekanan udara untuk memaksa air/fuel ke dalam silinder, maka minyak di dalam dengan gas untuk melumasi crankshaft, menghubungkan dinding silinder dan tangkai.Two-Stroke mesin/motor tidak menggunakan bahan bakar secara efisien, polusi banyak.Polusi datang dari dua sumber, yang pertama adalah pembakaran oli samping tersebut. Oli samping membuat semua two-stroke mesin/motor yang penuh asap sampai taraf tertentu, dan suatu two-stroke mesin/motor dapat memancarkan asap berminyak. Alasan yang kedua adalah
setiap kali suatu air/fuel yang baru terisi ke dalam ruang pembakaran, bagian itu keluar melalui saluran buang tersebut.
Hal yang mendasari peneliti untuk meneliti minyak kelapa sawit yaitu bentuk wujud fisis minyak sawit tidak jauh beda dengan oli samping mesrania. Perbedaan yang dapat dilihat secara kasat mata adalah warna dari kedua minyak/oli tersebut, dimana oli samping mesrania berwarna merah kehitaman dan minyak kelapa sawit berwwarna kekuningan.
III METODE PENDEKATAN
1. Variabel Penelitian.
2. Model yang Digunakan.
3. Rancangan Penelitian.
4. Teknik Pengumpulan Data.
5. Teknik Analisis Data.
6. Cara Penafsiran Hasil Penelitian.
7. Cara Penyimpulan Hasil Penelitian.
a. Variabel Penelitian
Variabel dalam program ini adalah dengan 1 liter minyak kelapa sawit dapat menempuh jarak berapa km. Juga dihitung dengan 1 liter bensin dapat menempuh jarak berapa km.
b. Model yang Digunakan
Model yang digunakan dalam program ini adalah sepeda motor dua tak. Hal ini karena salah satu motor yang menggunakan oli samping yaitu sepeda motor 2 tak yang memiliki 2 langkah piston.
c. Rancangan Penelitian
Rancangan yang digunakan ialah dengan mengisi sepeda motor dengan oli samping mesrania 2T sebanyak 1 liter dan kemudian dijalankan/diuji coba selama beberapa saat sampai diperoleh data berupa garfik pada dynotest dan getaran mesin. Kemudian motor diisi 1 liter oli minyak kelapa sawit kemudian dijalankan sampai diperoleh data berupa grafik dynotest dan getaran mesin sebagai pembanding.
d. Teknik Pengumpulan Data
Pengumpulan data yang digunakan dalam program ini ialah dengan mengambil sampel percobaan sebanyak 5x, dilakukan pengetesan dengan dynotest untuk memperoleh perbandingan efisiensi mesinnya. Data yang dikumpulkan adalah dalam berupa grafik dan table nilai dari torsi dan nilai power pada mesin setelah dilakukan percobaan dengan oli samping dan minyak kelapa sawit. Kemudian menghitung sampai berapa km sepeda motor mampu bertahan dengan kondisi mesin yang ideal (ditinjau dari getaran mesin) dengan menggunakan oli samping mesrania dan oli minyak kelapa sawit.
e. Teknik Analisis Data
Teknik analisa data yang kami gunakan adalah dengan mengambil sampel < atau kurang dari 1 ml oli samping dan minyak kelapa sawit agar dapat dilakukan uji coba dengan dynotest kemudian menghitung ,menganalisa dan membandingkan data dan grafik yang dihasilkan dynotest.
f. Cara Penafsiran Hasil Penelitian
Penafsiran hasil penelitian yang dilakukan dalam program ini dengan melihat selisih hasil percobaan yang dilakukan.Apabila selisih percobaan besar maka percobaan gagal.
g. Cara Penyimpulan Hasil Penelitian
Penyimpulan hasil penelitian yang dilakukan dalam program ini dengan rata-rata hasil percobaan. Hasil percobaan dengan minyak kelapa sawit dibandingkan dengan hasil dengan penggunaan oli samping. Kemudian dilihat apakah perbedaan yang terjadi, jika perbedaan terlalu jauh hasilnya ataupun mesin menjadi mati berarti dapat disimpulkan minyak kelapa sawit tidak dapat digunakan sebagai oli samping, dan sebaliknya jika selisihnya kecil maka minyak kelapa sawit dapat digunakan sebagai pengganti oli samping pada mesin 2 tak.
Ketujuh metode yang akan dilaksanakan secara seri atau berurutan sesuai
dengan gambar bagan yang ada terinci di bawah ini :
Diagram Metode Penelitian
|
|
 |
IV PELAKSANAAN PROGRAM
a. Waktu dan tempat pelaksanaan
Pelaksanaan kami mulai sejak bulan maret dimana tempat penelitian kami lakukan di Lab Otomotif Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret. Pelaksanaan juga kami lakukan dijalanan kampus untuk melakukan test drive dan penelitian getaran mesinnya.
Waktu dan tempat pelaksanaan penelitian dynotest yaitu pada hari Jumat sampai hari Sabtu tanggal 14 sampai 15 Mei 2010 di Mototech (motocourse technology) yang terletak di jalan Ringroad Selatan, Kemasan, Singosaren, Banguntapan, Bantul, D.I. Yogyakarta. Nomor telepon : +62 274 65 363 03
b. Tahapan Pelaksanaan / Jadwal Faktual Pelaksanaan
Tahap pelaksanaan dimulai dari penyediaan alat dan bahan kemudian melengkapi semua peralatan yang diperlukan sebelum uji coba jalan dan dynotest dimulai.
c. Instrumen Pelaksanaan
Adapun instrument yang dilaksanakan ialah sepeda motor dua tak yang sudah dilengkapi dengan bahan tambahan lainnya dan juga alat tesnya yaitu dynotest.
d. Rancangan dan Realisasi Biaya
Rancangan Biaya Proposal
Sepeda Motor Dua Tak 1 buah @Rp 4.000.000 Rp 4.000.000, 00
Notebook 1 buah @Rp 3.000.000 Rp 3.000.000, 00
Minyak Kelapa Sawit 15Liter @ Rp15.000 Rp 225.000, 00
Oli samping 15Liter @ Rp20.000 Rp 300.000, 00
Kertas A4 2Rim @ Rp 50.000 Rp 100.000, 00
Alat Tulis 2Set @Rp 50.000 Rp 100.000, 00
Tempat Minyak 2Buah @Rp50.000 Rp 100.000, 00
Flashdisk 2Buah @Rp 100.000 Rp 200.000, 00
Transport 10Kali @Rp 10.000 Rp 100.000, 00
Balik Nama&Service 1Kali @Rp 1.000.000 Rp 1.000.000, 00
Modem 1 Buah @Rp 875.000 Rp 875.000, 00 +
TOTAL Rp 10.000.000, 00
Realisasi Biaya yang Dikeluarkan
1. Pemasukan Sementara
Dana PKM DIKTI Rp 4.655.000, 00
2. Pengeluaran
1. Beli Logbook Rp 13.300, 00
2. Beli materai 6000 Rp 7.000, 00
3. Sewa Komputer Rp 700.000, 00
4. Beli materai 6000 Rp 6.500, 00
5. Beli Oli Samping 5 liter Rp 125.000, 00
6. Beli sepeda motor 2 tak Rp 1.500.000, 00
7. Beli materai 3000 Rp 3.300, 00
8. Beli kwitansi 1 lembar Rp 1.000, 00
9. Beli olor speedometer Rp 12.000, 00
10. Beli kampas rem Rp 20.000, 00
11. Beli gear speedometer Rp 20.000, 00
12. Pasang dan las gear speedometer Rp 12.000, 00
13. Beli spidol dan penggaris Rp 9.000, 00
14. Beli bensin 1 Liter Rp 4.500, 00
15. Beli botol bensin kotak Rp 38.000, 00
16. Beli botol ukur Rp 42.000, 00
17. Perbaikan Yamaha V-80 Rp 125.000, 00
18. Survey ke Mototech Jogja Rp 53.000, 00
19. Beli bensin dan tambal ban motor Rp 11.000, 00
20. Cetak foto PKM Rp 5.000, 00
21. Print Laporan Kemajuan Rp 23.300, 00
22. Konsumsi Rp 12.000, 00
23. Las dudukan oli samping dan bensin Rp 110.000, 00
24. Beli selang oli samping dan bensin Rp 11.000, 00
25. Beli bimoli botol 1 liter Rp 11.500, 00
26. Beli jerigen 10 liter dan 2 torong kecil Rp 14.500, 00
27. Beli gelas ukur 1 liter Rp 9.000, 00
28. Beli bensin Rp 20.000, 00
29. Pompa ban Rp 1.000, 00
30. Konsumsi Rp 22.000, 00
31. Ganti ban dalam belakang Rp 12.000, 00
32. Konsumsi Rp 20.000, 00
33. Beli Bensin Rp 45.000, 00
34. Dynotest Rp 94.500, 00
35. Seri computer dan Internet Rp. 19.000, 00
Total pengeluaran Rp. 3.132.400, 00
Sisa dana Rp 1.522.600, 00
V. Hasil dan Pembahasan
A. Hasil
Setelah dilakukan uji coba diperoleh data berupa grafik dan table nilai dari hasil dynotest yaitu :
a. Menggunakan Oli samping mesrania 2T
b. b. Menggunakan Minyak kelapa sawit (bimoli)
Dari kedua grafik dan table tersebut diatas dapat diperoleh analisa data yaitu sebagai berikut:
Pada saat dilakukan percobaan yang pertama sekali menggunakan oli mesrania 2 T yang menghasilkan torsi maksimal 14,60 Nm2 pada saat 3979 rpm dan juga menghasilkan 8,2 hp pada saat 3979 rpm dimana temperatur ruangan 30,8 ۫۫C tekanan 1000 mbar. Kemudian pada percobaan kedua dengan menggunakan bimoli sebagai oli samping yang menghasilkan torsi sebesar 8,74 Nm2 pada 4127 rpm. Kemudian menghasilkan 6,2 hp maksimal pada 6811 rpm pada temperatur 30,8 ۫۫C pada tekanan 1000 mbar.
Dari uji coba yang telah dilakukan terjadi penurunan efisiensi mesin. Hal ini dapat dilihat dari penurunan torsi dan horse power mesin tersebut dibandingkan oli mesran. Bentuk grafik yang dihasilkan kurang sempurna. Hal ini karena pengapian pada motor 2 tak yang digunakan dalam percobaan mengalami gangguan atau kurang sempurna. Hal ini karena kondisi mesin yang sudah tua sehingga pengapiannya jelek. Pengapian ini dipengaruhi oleh Coil, CDI, dan spul pada mesin yang sudah tua. Salah satu solusinya agar memperoleh grafik yang sempurna harus dilakukan ganti pengapian secara total.
Adapun dynotest yang kami gunakan bekerja dengan prinsip pengapian yaitu kabel dihubungkan dengan tachometer digital kemudian dengan menggunakan energi litrik membaca efisiensi mesin dengan penurunan dan peningkatan nilai horse power dan torsi.
VI. Kesimpulan dan Saran
A. Kesimpulan
Dari hasil yang telah kami peroleh diperoleh kesimpulan bahwa minyak kelapa sawit dapat digunakan sebagai oli samping yang mempengaruhi efisiensi mesin yaitu dengan penurunan torsi dan nilai horse power pada mesin 2 tak.
Diperoleh hasil yang kurang sempurna karena berbagai faktor yaitu kondisi mesin yang sudah tua sehingga sangat sulit untuk mendapatkan pengapian yang sempurna.
B. Saran
Apabila akan melakukan praktikum ini diharapkan menggunakan motor 2 tak yang masih memiliki pengapian yang baik.
VII. DAFTAR PUSTAKA
Arbeitsweise,Zwetak.2009. Two Stroke Engine. http://id.wikipedia.org/wiki (18 september 2009)
Brain,Marshall.2001. How two Stroke Engine Work. http://science.howstuffworks.com/engines-channel.htm ( 18 september 2009)
Budiyono,dkk.1995. Kumpulan Abstrak Hasil Penelitian Universitas Sebelas Maret. Surakarta :UNS press
Engine, Saab.2009. Two Stroke Oil. http://en.wikipedia.org/wiki ( 18 September 2009)
Slamet, Yulius.dkk.1995 BERITA ILMIAH KUMPULAN HASIL PENELITIAN. Surakarta :UNS press.
{ 0 komentar... Views All / Send Comment! }
Posting Komentar