26 Koefisien persamaan a dan b didapatkan dengan menggunakan metode
kuadrat terkecil, yaitu cara yang dipakai untuk menentukan koefisien persamaan a dan b dari jumlah kuadrat terkecil antara titik-titik dengan garis regresi. Dengan
demikian, dapat ditentukan: ........................................................................... 3
.................................................................................... 4 Dari analisis regresi tersebut diperoleh garis regresi dan persamaan regresi
yang bisa digunakan untuk melihat kecenderungan trend dan memprediksi umur pelumas. Umur pelumas diperoleh dengan memasukkan nilai ambang batas
parameter fisika-kimia pelumas pada variabel tak bebas persamaan regresi sehingga dapat diketahui umur atau jam pemakaian pelumas saat mencapai nilai
ambang batas tersebut melalui nilai variabel bebas pada persamaan regresi.
27
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
a. Uji Daya Tahan Motor Bakar Diesel
Dari hasil pengujian daya tahan, motor bakar diesel secara umum dapat beroperasi dengan baik menggunakan bahan bakar minyak nyamplung selama 50
jam. Namun masih terdapat beberapa masalah yang disebabkan oleh ketidakstabilan kondisi operasi mesin selama pengujian. Hal pertama yang perlu
diperhatikan adalah siklus pemanasan minyak nyamplung. Pada saat menggunakan bahan bakar minyak nyamplung, reaksi pembakaran yang terjadi di
dalam silinder cenderung tidak stabil, hal ini diindikasikan oleh fluktuasi perubahan kecepatan putaran mesin yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan
solar. Kondisi ini mengakibatkan temperatur gas buang yang dihasilkan motor bakar diesel juga mengalami perubahan. Hal tersebut mempengaruhi kemampuan
pemanas minyak nyamplung untuk bisa mencapai suhu pemanasan optimum, karena pemanas tersebut menggunakan gas buang sebagai sumber energi
panasnya. Karena pemanasan yang kurang optimal, maka proses pengkabutan minyak nyamplung cenderung menghasilkan ukuran butiran-butiran yang lebih
besar dari seharusnya, sehingga berpengaruh terhadap kualitas pembakaran. Siklus ini kerap terjadi selama pengoperasian motor bakar diesel menggunakan
bahan bakar minyak nyamplung. Pada Tabel 7 terlihat bahwa setelah pengujian daya tahan selama 50 jam,
motor bakar diesel menghabiskan 45.50 liter untuk bahan bakar solar dengan konsumsi bahan bakar spesifik sebesar 0.34 literHPjam dan 59.21 liter untuk
bahan bakar minyak nyamplung dengan komsumsi bahan bakar spesifik 0.44 literHPjam.
Tabel 7. Konsumsi bahan bakar spesifik motor bakar diesel
Pembebanan Lama
Konsumsi Konsumsi
watt pengujian bahan bakar bahan bakar spesifik
jam liter
literHPjam Solar
45.50 0.34
Minyak nyamplung 59.21
0.44 Bahan bakar
2000 50
Perbandingan konsumsi bahan bakar spesifik menunjukkan bahwa secara keseluruhan konsumsi bahan bakar spesifik minyak nyamplung lebih tinggi 30
28 dibandingkan dengan solar. Perbedaan nilai konsumsi bahan bakar tersebut
dipengaruhi oleh nilai kalor minyak nyamplung yang lebih rendah dibandingkan dengan solar, sehingga untuk menghasilkan daya yang sama dalam jangka waktu
tertentu, dibutuhkan jumlah minyak nyamplung yang lebih banyak. Berdasarkan penelitian Kartika et al 2011, nilai kalor minyak nyamplung yang telah
dihilangkan gum-nya yaitu sebesar 9121.24 kalg dan nilai kalor solar sebesar 9355 kalg.
Gambar 14. Set up pengujian daya tahan Menurut Murni 2010, pemanasan pada bahan bakar biodiesel sebelum
dinjeksikan ke dalam silinder dapat menurunkan nilai konsumsi bahan bakar spesifik dan meningkatkan efisiensi termal. Namun nilainya tidak selalu konstan,
sehingga terdapat nilai optimal suhu pemanasan bahan bakar. Jika bahan bakar dipanaskan melebihi suhu pemanasan optimalnya, maka konsumsi bahan
bakarnya pun akan kembali meningkat. Peningkatan ini terjadi karena peningkatan temperatur bahan bakar menyebabkan bahan bakar sangat mudah
terbakar, sehingga akan mempersingkat periode pembakaran awal. Periode pembakaran awal dapat didefinisikan sebagai waktu persiapan bahan bakar yang
diukur dari awal penginjeksian bahan bakar sampai bahan bakar tersebut mencapai kondisi penyalaan sendiri. Temperatur bahan bakar yang sangat tinggi
menyebabkan bahan bakar menjadi lebih cepat mencapai kondisi penyalaan sendiri. Apabila terlalu singkat, maka periode pembakaran akan selesai pada
langkah kompresi atau jauh sebelum piston mencapai titik mati atas, sehingga
29 tekanan puncak juga terjadi pada piston sebelum mencapai titik mati atas. Kondisi
ini merupakan suatu kerugian karena tekanan tersebut tidak dapat digunakan untuk langkah kerja, akibatnya daya yang dihasilkan akan berkurang dan
konsumsi bahan bakar spesifik meningkat. Peningkatan konsumsi bahan bakar dan penurunan daya mesin
mengakibatkan efisiensi termal menjadi menurun, karena efisiensi termal didefinisikan sebagai besarnya pemanfaatan panas yang dihasilkan dari
pembakaran bahan bakar menjadi kerja mekanis. Panas atau tenaga yang dihasilkan oleh bahan bakar dapat diprediksi melalui besarnya konsumsi bahan
bakar, sedangkan kerja mekanis dapat ditetapkan dari pengukuran daya mesin. Oleh karena itu, nilai efisiensi termal dipengaruhi oleh nilai konsumsi bahan bakar
spesifik.
b. Pengamatan Visual Komponen Motor Bakar Diesel
Setelah pengujian daya tahan, dilakukan pengamatan terhadap komponen- komponen motor bakar diesel yang berkaitan dengan sistem pembakaran seperti
injektor, piston, dan kepala silinder.
Gambar 15. Pengambilan komponen-komponen motor bakar diesel
30 Pengamatan ini dilakukan untuk membandingkan hasil pengujian antara
penggunaan bahan bakar solar dengan bahan bakar minyak nyamplung. Dari hasil pengamatan tidak ditemukan kerusakan yang cukup berarti baik berupa retakan,
patahan, ataupun perubahan bentuk dari komponen injektor, piston, dan kepala silinder saat beroperasi menggunakan bahan bakar solar dan minyak nyamplung.
Ini menunjukkan penggunaan bahan bakar minyak nyamplung tidak memiliki perbedaan siginifikan dengan bahan bakar solar ditinjau dari segi pengaruhnya
terhadap kerusakan komponen injektor, piston, dan kepala silinder.
c. Penumpukan Karbon Pada Komponen Motor Bakar Diesel
Injektor merupakan komponen motor bakar diesel yang berfungsi untuk mengkabutkan dan menyemprotkan bahan bakar ke dalam silinder. Pengkabutan
adalah proses memecah bahan bakar menjadi butiran kecil atau lebih dikenal dengan istilah atomisasi. Proses ini dimaksudkan agar bahan bakar lebih mudah
menguap sehingga dapat lebih mudah bereaksi dengan udara oksigen dan menyebabkan terjadinya proses pembakaran.
Gambar 16. Perbandingan tampilan injektor; a setelah pengujian menggunakan solar, dan b setelah pengujian menggunakan minyak nyamplung.
a b
Deposit karbon
