2
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Motor Bakar Diesel
2.1.1. Sejarah
Ide pertama yang mendasari operasi dan konstruksi motor bakar internal adalah gerakan peluru pada laras senjata api. Laras senjata dianggap sebagai silinder dan peluru sebagai
pistonnya. Masalah yang dihadapi adalah bagaimana agar piston dapat kembali pada kedudukan semula dan menghasilkan gerakan bolak-balik secara kontinyu untuk
menghasilkan tenaga Jones, 1963. Pada tahun 1678, Hautefeuille, seorang berkebangsaan Perancis mengusulkan tepung
peledak mesiu untuk menghasilkan tenaga. Dia merupakan orang pertama yang merancang motor bakar yang menggunakan panas sebagai sumber penggeraknya dan menghasilkan kerja
kontinyu yang masih terbatas. Orang pertama yang sesungguhnya membuat sebuah motor bakar dengan sebuah silinder dan piston adalah Huygens, seorang berkebangsaan Belanda.
Tidak satu pun dari usaha pendahulu di atas yang dinilai berhasil, sehingga kemudian usaha pembuatan motor bakar internal ditinggalkan orang sampai sekitar seratus tahun.
Selama abad ke-18 mesin uaplah yang menjadi sumber tenaga utama dan terus berkembang. Selama periode tahun 1800 sampai dengan 1860, motor bakar internal mulai dikembangkan
lagi. Tapi tidak ada yang berhasil dengan baik. Pada tahun1838, Barnett menggunakan tekanan dan memperbaiki sistem penyundutan api dan pada tahun 1860 Pierre Lenoir yang
berkebangsaan Perancis membuat konstruksi motor bakar internal yang diproduksi secara komersial, namun pada akhirnya terbukti bahwa motor bakar tersebut tidaklah praktis Davis,
1983; Jones, 1963; McColly dan Martin 1955 dalam Desrial 1990. Motor bakar Diesel merupakan salah satu jenis motor bakar internal yang banyak
digunakan sebagai sumber tenaga penggerak di sektor pertanian. Motor bakar Diesel banyak digunakan pada berbagai pemanfaatan, antara lain: traktor, pompa air, bengkel pertanian,
penggerak pada mesin-mesin pengolah hasil pertanian, sarana angkut di perkebunan dan lain- lain. Motor bakar Diesel yang digunakan sebagai penggerak traktor tangan pada penelitian
ini merupakan motor bakar Diesel 4 langkah four strokes cycle engine. Prinsip kerja motor diesel adalah pada piston yang bergerak translasi bolak-balik di
dalam silinder yang dihubungkan dengan pena engkol dan poros engkol. Pena engkol dan poros engkol berputar pada bantalannya dengan perantara batang penggerak atau batang
penghubung. Campuran bahan bakar dan udara dibakar di dalam ruang bakar, yaitu ruangan yang dibatasi oleh dinding silinder, kepala piston dan kepala silinder. Gas pembakaran
mampu mendorong piston yang selanjutnya memutar poros engkol. Pada kepala silinder terdapat katup isap yang berfungsi memasukkan udara ke dalam silinder dan katup buang
untuk membuang gas hasil pembakaran Arismunandar dan Tsuda, 1985. Penyemprotan harus dilakukan pada waktu, jumlah dan dengan pola yang tepat Davis,
1983. Karena udara di dalam silinder pada kondisi tersebut sudah bersuhu dan bertekanan tinggi, maka butiran bahan bakar tersebut akan menguap. Penguapan butiran bahan bakar
dimulai dari bagian luarnya, yaitu bagian yang terpanas. Uap bahan bakar kemudian bercampur dengan udara yang ada disekitarnya. Proses ini terjadi secara berangsur-angsur
dan berlangsung selama temperatur sekitarnya mencukupi.
3
Menurut Arismunandar dan Tsuda 1985, proses pembakaran juga terjadi secara berangsur, proses pembakaran awal terjadi pada suhu yang lebih rendah dan laju
pembakarannya pun meningkat. Berikut adalah reaksi pembakaran bahan bakar sehingga menghasilkan kalor:
C
X
H
Y
+ x + ¼ y O
2
ĺxCO
2
+ ½ y H
2
O Pembakaran merupakan reaksi oksidasi yang cepat dari bahan bakar sehingga
menghasilkan panas. Pembakaran yang sempurna dari bahan bakar lainnya akan terjadi jika tersedia oksigen yang cukup UNEP, 2006. Menurut Arismunandar dan Tsuda 1985,
proses pembakaran dapat dipercepat dengan menambah pasokan udara ke dalam silinder dan memperbaiki proses pencampuran bahan bakar udara dengan bahan bakar. Jika pasokan
udara terlalu banyak maka kemungkinan terjadi kesukaran dalam menyalakan mesin dalam keadaan dingin. Hal tersebut disebabkan oleh proses pemindahan panas dari udara ke dinding
silinder yang masih dalam keadaan dingin menjadi lebih besar sehingga udara tersebut menjadi dingin juga. Sebaliknya jika mesin sudah panas temperatur udara sebelum langkah
kompresi menjadi lebih tinggi, sehingga diperoleh kenaikan tekanan efektif rata-rata. Kondisi tersebut menyebabkan mesin bekerja lebih efisien. Hasil pembakaran bahan bakar tidak
dimanfaatkan seluruhnya menjadi kerja, bahkan lebih dari separuhnya terbuang. Tabel neraca energi pada motor bakar Diesel dapat dilihat pada Tabel 1 Basyirun, 2008.
Tabel 1. Keseimbangan energi pada motor bakar Neraca Energi
Daya Berguna 25
Kerugian Akibat Gesekan Aksesoris 5
Kerugian Pendinginan 30
Kerugian Gas Buang 40
Sumber: Basyirun dkk, 2008 2.1.2.
Pengukuran Viskositas Nilai viskositas adalah nilai yang menunjukkan kekentalan suatu fluida, semakin
kental suatu fluida maka nilai viskositasnya semakin besar, begitu pula sebaliknya semakin rendah kekentalan fluida maka nilai viskositasnya semakin kecil. Grafik hasil pengukuran
viskositas minyak nyamplung ditunjukkan oleh Gambar 1 berikut.
Gambar 1. Grafik pengukuran viskositas minyak nyamplung Nurwan, 2010
4
Berdasarkan Gambar 1 diatas dapat dilihat hasil pengukuran viskositas minyak nyamplung N2, yaitu minyak nyamplung yang telah mengalami proses pemurnian dengan
menambahkan asam fosfat dengan tujuan untuk menghilangkan gum yang ada pada minyak degumming. Setelah dilakukan degumming, nilai viskositas dari minyak nyamplung adalah
sebesar 56 cSt. Kemudian dipanaskan dengan suhu mencapai 110 C nilai viskositas dari
minyak N2 menjadi 5 cSt, sehingga minyak nyamplung hasil degumming N2 dapat digunakan sebagai bahan bakar motor Diesel.
2.2. Bahan Bakar Minyak Nyamplung
Kategori