BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Manusia dalam memenuhi kebutuhannya selalu menggunakan akal dan

fikirannya untuk terus meningkatkan kualitas hidupnya. Dengan melakukan segala

percobaan dan eksperimen, manusia telah belajar dari pengalaman dan ilmu

pengetahuan untuk menemukan peralatan yang mempermudah dalam melakukan

aktifitasnya. Penemuan dalam segala bidang telah dilakukan salah satunya adalah

bidang transportasi.

Bidang transportasi sangat penting dalam kehidupan manusia. Karena

manusia yang selalu bergerak dan berpindah tempat, tidak harus berjalan kaki

untuk menempuh suatu perjalanan. Pada awalnya alat transportasi yang digunakan

oleh manusia adalah hewan seperti kuda, unta dll.

Namun seiring berjalannya waktu bidang transportasipun mulai

berkembang, sejak ditemukannya motor diesel dan motor bensin sekitar abad 19,

motor diesel oleh Rudolp Diesel pada tahun 1892 dan motor bensin oleh Nikolaus

Otto pada tahun 1876. Sehingga manusia tidak lagi menggunakan tenaga hewan

sebagai transportasi utama, tetapi sudah mengandalkan tenaga mekanik yang

merupakan akibat dari reaksi kimia udara dan bahan bakar yang kemudian disebut

motor bakar.

Mesin diesel Kama banyak digunakan sebagai generator listrik / sumber

enrgi namun bisa juga digunakan untuk pertanian, pompa air, menjalankan

perahu nelayan dan lain sebagainya. Kelebihan dari penggunaan mesin diesel ini

disebabkan karena bentuknya yang fleksibel mudah dirangkai dengan komponen

apa saja yang menunjang kegunaannya, mempunyai efisiensi panas yang lebih

besar jika dibandingkan dengan mesin bensin sehingga penggunaan bahan

bakarnya lebih ekonomis. Selain itu momen yang dihasilkan pada mesin diesel

tidak berubah pada jenjang kecepatan yang luas. Sehingga Hal ini menyebabkan

mesin diesel lebih fleksibel dan lebih mudah dioperasikan dari pada mesin bensin,

karena itu mesin diesel banyak digunakan pada medan yang berat. Besar torsi

1

2

yang dibangkitkan akan mempengaruhi besarnya tenaga atau daya yang dihasilkan

pada mesin tersebut. Dengan semakin besar torsinya maka daya out-put yang

dihasilkan juga akan semakin besar.

Kemajuan teknologi di bidang motor diesel membutuhkan bahan bakar

yang berkualitas sehingga dapat menghasilkan pembakaran yang sempurna dan

keluaran dayanya juga maksimal.

Wiranto Arismunandar (1973: 110) menyatakan bahwa “ Proses

pembakaran adalah suatu reaksi kimia cepat antara bahan bakar (hidrokarbon)

dengan oksigen di udara”. Proses pembakaran ini tidak terjadi sekaligus tetapi

memerlukan waktu dan terjadi dalam beberapa tahap. Disamping itu

penyemprotan bahan bakar juga tidak dapat dilaksanakan sekaligus tetapi

berlangsung antara 300 – 400 sudut engkol. Beberapa derajat sebelum torak

mencapai TMA bahan bakar mulai disemprotkan. Waktu penyemprotan bahan

bakar yang tepat akan berpengaruh terhadap sempurnanya proses pembakaran di

dalam silinder. Bahan bakar akan segera menguap dan bercampur dengan udara

yang telah bertemperatur tinggi. Oleh karena temperaturnya sudah melebihi

temperatur penyalaan bahan bakar, bahan bakar akan terbakar sendiri dengan

cepat. Waktu yang diperlukan antara bahan bakar dengan saat mulai terjadinya

pembakaran dinamakan periode persiapan pembakaran.

Untuk keperluan proses pembakaran motor diesel perbandingan

kompresinya harus dibuat lebih tinggi dari motor bensin yaitu 15 : 1 sampai 22 :

1. Semakin tinggi perbandingan kompresinya maka proses pembakarannya makin

sempurna. Tingginya perbandingan kompresi tersebut merupakan tuntutan

mekanisme auto-ignition (penyalaan sendiri). Karena itu dengan kompresi yang

sangat tinggi akan menghasilkan tekanan dan temperatur yang tinggi pada udara

di dalam silinder. Hal itu dilakukan untuk mempersingkat periode persiapan

pembakaran sehingga campuran bahan bakar dan udara dapat segera terbakar.

Dalam penggunaan mesin, salah satu hal yang harus diperhitungkan

adalah unjuk kerja motor. Sisi unjuk kerja motor akan sangat berpengaruh pada

pemilihan produk tersebut. Masyarakat cenderung akan memilih suatu motor yang

bertenaga besar dan irit bahan bakarnya.

3

Unjuk kerja atau biasa disebut kemampuan suatu mesin adalah prestasi

suatu mesin yang erat hubungannya dengan daya mesin yang dihasilkan serta daya

guna mesin tersebut. Untuk melihat kemampuan unjuk kerja suatu mesin maka

dapat dilakukan dengan melihat perubahan pada Daya Mesin, Efisiensi Thermal

Indikasi,Tekanan Efektif Rata-Rata (Brake Mean Effective Pressure/ bmep) dsb.

Daya mesin adalah daya yang dihasilkan oleh poros engkol untuk

menggerakkan beban luar setelah diukur besarnya torsi. Sedangkan Efisiensi

thermal indikasi (ηi) adalah perbandingan antara kalor yang diubah menjadi daya

indikasi dengan kalor yang dihasilkan dari pembakaran. Adapun Tekanan Efektif

Rata-Rata (Brake Mean Effective Pressure / bmep) adalah tekanan hasil

perbandingan antara daya mesin dari motor dengan volume langkah torak, yang

menyatakan tenaga output mesin tiap satuan volume silinder.

Dari karakteristik / indikator diatas, semuanya berpengaruh terhadap

perubahan unjuk kerja mesin. Karena semua usaha yang dilakukan untuk

meningkatkan unjuk kerja motor sasarannya mengarah pada peningkatan daya

mesin. Maka semua usaha yang dilakukan untuk mengoptimalkan kerja mesin

tidak lepas dari perubahan daya mesin. Jika terjadi peningkatan daya mesin maka

unjuk kerjanyapun terjadi peningkatan dan begitu sebaliknya jika daya mesin

menurun maka unjuk kerjanya juga ikut menurun.

Daya pada motor diesel timbul sebagai akibat dari proses pembakaran

bahan bakar. Dengan adanya pembakaran yang terjadi di ruang bakar maka akan

menghasilkan energi panas yang akan mendorong torak ke bawah, selanjutnya

gerakan torak ini akan diubah menjadi gerak putar oleh poros engkol

(cranckshaft). Besarnya putaran ini akan menentukan besarnya daya yang

dihasilkan mesin. Semakin banyak putaran yang dihasilkan dalam satu satuan

waktu maka daya yang dihasilkan akan semakin besar. Hal ini dapat dijelaskan

dari grafik Prestasi Motor Diesel untuk Mobil 4 Silinder (Wiranto Arismunandar,

1976: 61).

Untuk meningkatkan daya yang dihasilkan maka segenap usaha harus

dilakukan untuk menghasilkan proses pembakaran yang sebaik – baiknya pada

mesin. Salah satu usaha tersebut adalah penggunaan bahan bakar dengan angka

4

cetan yang tinggi. Dengan angka cetan yang tinggi bahan bakar akan berpengaruh

terhadap peningkatan daya mesin dikarenakan bahan bakarakan cepat terbakar

sehingga dapat memberikan periode persiapan yang pendek. tetapi perlu diingat

bahan bahan bakar dengan angka setan yang terlalu tinggi juga akan menghasilkan

penurunan daya karena akan terjadi pembakaran yang terlalu cepat. Sehingga

untuk angka setan bahan bakar motor diesel dibatasi antara 40-60, rendahnya

angka setan juga mengakibatkan suhu dan temperatur pembakaran akan terlalu

tinggi karena dalam ruang baklar tersedia terlalu banyak bahan bakar yang telah

siap terbakar pada saat terjadi auto-ignition.

Dalam perkembangannya bahan bakar motor diesel (solar), oleh

sebagian masyarakat Indonesia khususnya para nelayan diganti dengan

menggunakan bahan bakar minyak kerosin yang dicampur dengan minyak

pelumas. Hal ini tidak terjadi secara kebetulan atau tanpa sengaja, mereka

menyimpulkan dengan adanya mesin yang berbahan bakar minyak

kerosin/minyak tanah berarti minyak tersebut layak untuk dijadikan bahan bakar

mesin, ditambah lagi dengan kondisi perekonomian mereka yang akhir-akhir ini

kian hari kian merosot akibat terjadinya kenaikan harga sembako dan harga BBM

( Bahan Bakar Minyak ). Kenaikan harga solar jelas menjadi pukulan telak bagi

kalangan nelayan tradisional tersebut.

Penggunaan minyak kerosin dicampur minyak pelumas dirasa lebih

ekonomis mudah didapat dan dengan tidak mengurangi tenaga yang dihasilkan

karena sifat nyalanya yang lebih besar dibandingkan dengan solar. Dibandingkan

dengan harga solar yang mencapai Rp.4500, harga perliter dari campuran ini yang

berkisar antara Rp.2700,- sampai Rp.3000,- menjadikan pilihan yang sangat

membantu bagi masyarakat kalangan bawah seperti nelayan dan petani. Sejalan

dalam perkembangan penggunaan campuran ini sampai saat ini belum ada laporan

yang melaporkan mengenai dampak yang ditimbulkannya, namun tidak menutup

kemungkinan hal tersebut bisa saja terjadi tergantung pada kadar campurannya

dan kepekaan penggunanya akan kondisi mesin yang terjadi selama penggunaan.

Sebenarnya penelitian tentang penggunaan bahan bakar kerosin untuk

motor diesel sudah perna dilakukan yaitu Asfar dan Hamed (1996) dari Jordan

5

University of Science and Technology melaporkan bahwa pencampuran solar dan

kerosin berhasil meminimalkan dampak negatif masing-masing komponen dan

meningkatkan efisiensi thermal mesin, kemudian Wahyudi Kurniawan (2003) dari

Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya juga melaporkan bahwa Dari

hasil percobaan ternyata dengan penambahan minyak pelumas kedalam minyak

kerosin, semakin banyak komposisi penambahan minyak pelumas kedalam

minyak kerosin, daya efektif yang dihasilkan semakin meningkat, ini terlihat pada

putaran 1550 rpm, bahkan untuk komposisi 50 : 1, 40 : 1,dan 30 : 1 daya efektif

yang dihasilkan lebih tinggi dari minyak solar. Hal ini disebabkan karena proses

atomisasinya lebih sesuai dengan putaran motor sehingga proses pembakarannya

lebih sempurna dan teratur.

Dilihat dari dekatnya rantai karbon pada hidrokarbon yang merupakan

penyusun inti solar dan minyak kerosin tersebut, dimana minyak solar

mempunyai susunan karbon antara C10 - C20 dan minyak tanah (light kerosene)

memiliki rentang rantai karbon dari C10 - C15, sedangkan minyak pelumas

susunan karbonnya antara C15 – C20, sehingga minyak solar ini mempunyai

kedudukan ditengah-tengah dari fraksi / tingkatan antara fraksi minyak kerosin /

tanah dan minyak pelumas.

Dari website Pertamina diketahui bahwa minyak kerosin memiliki

kandungan sulfur yang lebih rendah dibandingkan solar (minyak kerosin 0.2 wt%

sedangkan solar 0.5wt%). Ini berarti minyak kerosin memiliki kemampuan

pelumasan yang lebih buruk dibandingkan minyak solar, Meski lebih baik untuk

lingkungan, karena minyak kerosin mengeluarkan gas buang yang lebih sedikit

akibat dari nilai kalornya yang lebih tinggi dari minyak solar sehingga dapat

dikatakan bahwa pembakaran motor diesel yang menggunakan bahan bakar

kerosin lebih cepat terbakar dibandingkan dengan minyak solar.

Penambahan minyak pelumas kedalam bahan bakar kerosin akan

mengubah sifat fisika dari bahan bakar tersebut. Karakteristik suatu bahan bakar

yang sangat mempengaruhi proses pembakaran pada motor diesel yaitu kualitas

penyalaan / angka setan, volatilitas, berat jenis dan viskositas. Dengan berat jenis

bahan bakar yang lebih tinggi akan menghasilkan daya yang lebih besar

6

disebabkan karena nilai kalor persatuan volumenya lebih besar juga menimbulkan

lebih banyak asap (Ahadiat, 1987:3).

Oleh karena itu untuk mengatasi masalah pelumasan tersebut maka

diperlukan bahan tambah sehingga dipilihlah minyak pelumas jenis dua langkah

dengan pertimbangan seperti yang terjadi pada motor bensin dua langkah. Hal

tersebut dilakukan karena minyak pelumas tersebut memiliki spesifikasi khusus

untuk melumasi gesekan antara dinding silinder dengan torak sekaligus sebagai

pendingin ruang bakar karena temperatur yang terjadi diruang bakar. Selain itu

juga mampu memperkecil terjadinya knocking karena terlalu cepatnya

pembakaran yang diakibatkan oleh nilai kalornya yang tinggi yang berakibat

ruang bakar yang terlalu panas.

Dengan berbagai karakreristik dasar yang dimiliki campuran minyak

kerosin dengan minyak pelumas tersebut, maka bahan bakar tersebut dengan

komposisi yang optimal diharapkan akan mampu lebih meningkatkan daya

dibandingkan dengan yang dilakukan sebelumnya.

Berdasarkan uraian di atas maka penulis berkeinginan untuk

mengadakan penelitian dengan judul “PENGARUH CAMPURAN BAHAN

BAKAR MINYAK KEROSIN DENGAN MINYAK PELUMAS DAN

VARIASI PUTARAN MESIN TERHADAP UNJUK KERJA MESIN

DIESEL KAMA” .

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dalam penelitian ini dapat

diidentifikasikan berbagai permasalahan yang timbul berkaitan dengan unjuk

kerja mesin diesel yang difokuskan pada daya mesin diesel. Faktor – faktor yang

mempengaruhi daya mesin diesel adalah sebagai berikut :

1. Torsi Mesin

2. Proses pembakaran

3. Waktu Penyemprotan Bahan Bakar

4. Perbandingan Kompresi

5. Variasi Putaran Mesin

7

6. Angka Cetane Bahan Bakar

7. Campuran bahan bakar minyak kerosin dengan minyak pelumas

C. Pembatasan Masalah

Agar masalah yang diteliti tidak menyimpang dari permasalahan yang

diteliti dan mengarah pada sasaran serta memperoleh gambaran hasil yang jelas,

maka dalam penelitian ini permasalahan dibatasi hanya pada :

1. Campuran bahan bakar minyak kerosin dengan minyak pelumas.

2. Variasi putaran mesin.

3. Unjuk kerja mesin diesel .

D. Perumusan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah dan batasan masalah diatas, maka

diperlukan suatu perumusan masalah agar penelitian ini dapat dilakukan secara

terarah. Adapun perumusan masalah yang akan kami teliti adalah :

1. Adakah pengaruh campuran bahan bakar minyak kerosin dengan minyak

pelumas terhadap daya mesin diesel Kama ?.

2. Adakah pengaruh variasi putaran mesin terhadap daya mesin diesel Kama ?.

3. Adakah pengaruh bersama (interaksi) antara pengaruh campuran bahan bakar

minyak kerosin dengan minyak pelumas dan variasi putaran mesin terhadap

daya mesin diesel Kama?.

E. Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui pengaruh campuran bahan bakar minyak kerosin dengan minyak

pelumas terhadap daya mesin diesel Kama.

2. Mengetahui pengaruh variasi putaran mesin terhadap daya mesin diesel Kama.

3. Mengetahui pengaruh bersama (interaksi) antara pengaruh campuran bahan

bakar minyak kerosin dengan minyak pelumas dan variasi putaran mesin

terhadap daya mesin diesel Kama.

8

4. Mengetahui interaksi antara pengaruh campuran bahan bakar minyak kerosin

dengan minyak pelumas dan variasi putaran mesin yang menghasilkan daya

yang maksimal pada mesin diesel Kama.

F. Manfaat Penelitian

Dari hasil penelitin ini yang diharapkan akan mempunyai manfaat praktis

dan teoritis, manfaat itu adalah :

1. Manfaat teoritis

a. Dapat mengetahui perubahan daya pada motor diesel setelah mengalami

pencampuran bahan bakar yaitu minyak kerosin dengan minyak pelumas.

b. Referensi untuk penelitian sejenis.

2. Manfaat Praktis

a. Memberikan informasi kepada pemakai campuran minyak kerosin dan minyak

pelumas terhadap perbandingan campuran yang ideal pada motor diesel.

b. Memberikan sumbangan pertimbangan kepada masyarakat umum khususnya

masyarakat nelayan bahkan pengusaha industri sekalipun terhadap

penggunaan campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas dengan

memperhitungkan daya yang dihasilkan dan segi ekonomisnya.

9

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Mesin Diesel 4 Langkah

a. Pengertian Motor Diesel

Jenis pesawat tenaga yang ditemukan oleh ahli mesin bangsa Jerman

yang bernama Rudolf Diesel pada akhir abad ke XIX ini pada prinsipnya adalah

udara dipadatkan didalam silinder hingga bertekanan lebih kurang 35 atmosfer,

kemudian disemprotkan bahan bakar ke dalamnya. Karena udara yang dipadatkan

hingga 35 atmosfer ini mempunyai suhu yang sangat tinggi, maka bahan bakar

akan segera terbakar dan menghasilkan usaha. Dari sini dapat kita tarik definisi

dari motor diesel adalah sebagai berikut:

Motor diesel adalah suatu motor bakar yang pada langkah pertama menghisap udara sedang pemasukan bahan bakar dilakukan pada akhir langkah kompresi, yang segera terbakar karena tekanan udara pada akhir kompresi yang sangat tinggi itu menghasilkan suhu yang mampu menyalakan bahan bakar. Motor diesel 4 tak ialah motor diesel yang dalam satu proses pembakaran diperlukan empat langkah atau 4 tak yaitu 4 X 180 Perputaran periode engkol = 720 Perputaran poros engkol = 2 x Perputaran poros engkol. (Sudarminto, 1971: 1).

Wiranto Arismunandar (1975: 80 ) menyatakan bahwa “Mesin diesel

adalah motor bakar torak yang cara penyalaannya bahan bakar dilakukan dengan

cara menyemprotkan bahan bakar tersebut ke dalam ruang bakar udara yang

bertekanan dan bertemperatur tinggi, yang diakibatkan proses kompresi”.

Motor diesel mengkompresi udara dalam silinder hingga bersuhu tinggi.

Bahan bakar yang berbentuk kabut kemudian disemprotkan ke dalam silinder –

silinder untuk memenuhi kebutuhan pembakaran tersebut. Toyota Step 1 (1995:3-

76) menerangkan bahwa “Temperatur udara yang dikompresikan ke dalam ruang

bakar harus mencapai 5000C ( 9230F) atau lebih”.

Oleh karena itu motor diesel perbandingan kompresinya dibuat lebih

tinggi yaitu 15 : 1 sampai 22 : 1. Hal ini sangat tinggi jika dibandingkan dengan

9

10

perbandingan kompresi pada mesin bensin yang hanya berkisar antara 6 : 1

sampai 12 : 1. Selain itu motor diesel dibuat dengan konstruksi yang lebih kuat.

Mesin diesel yang membedakan dari mesin panas yang lain (motor

bensin) adalah metode penyalaan bahan bakar. Dalam mesin diesel bahan bakar

diinjeksikan ke dalam penyalaan bahan bakar tanpa menggunakan busi. Dalam

mesin diesel bahan bakar diinjeksikan kedalam silinder yang berisikan udara yang

bertekanan tinggi. Dengan mengkompresikan udara ke dalam silinder mesin,

maka suhu udara menjadi meningkat, sehingga ketika bahan bakar dalam bentuk

kabut halus bersinggungan dengan udara panas ini akan menyala dan tidak

dibutuhkan alat dari luar. Dengan alasan ini maka mesin diesel mempunyai

efisiensi panas lebih tinggi dari pada mesin panas yang lain menggunakan sedikit

bahan bakar yang lebih murah dari pada bensin.

Salah satu mesin diesel yang bekerja 4 langkah (seperti yang tersebut

diatas) adalah mesin diesel Kama. Mesin Kama merupakan salah satu jenis mesin

yang diproduksi oleh pabrikan Eropa. Mesin kama ini banyak dimanfaatkan oleh

masyarakat sebagai sumber energi/genset, dan dipakai dalam penelitian karena

telah ada dalam Labolatorium sehingga mempermudah dalam penelitian dan

pengambilan data. Adapun spesifikasi dari mesin Kama ini adalah sebagai berikut:

a. Merk : KAMA b. Model : KM 178 FS c. Type : Diesel 4 langkah, Vertikal, Berpendingin Udara d. Jumlah Silinder : Single Silinder e. System Pembakaran : Direct Injection f. Diameter X langkah : 78 mm X 62 g. Volume Langkah : 296 cc h. Compression Ration : 20 : 1 i. Power : 3.7 KW / 1500 RPM , 4 KW / 1800 RPM j. Rated Speed : 1500 / 1800 RPM k. Starting Sistem : Fuel coil Starter l. Lube Brand : SAE 10 W / 30 atau diatas cc grade m. Lube Capacity : 1.1 Liter b.. Cara Kerja Motor Diesel 4 Langkah

Langkah I. Langkah Hisap (Gbr.Ia.)

11

Katup pemasukan terbuka, katup pembuangan tertutup torak

bergerak dari titik mati atas ke titik mati bawah. Udara dihisap

masuk ke dalam silinder.

Langkah II. Langkah Kompresi (Gbr.I.b.)

Katup pemasukan tertutup, katup pembuangan tertutup, torak

bergerak dari TMB ke TMA. Udara dimampatkan (dikompresi)

hingga tekanannya mencapai lebih kurang 35 atmosfer. Pada akhir

langkah kompresi bahan bakar disemprotkan ke dalam silinder

hingga terbakar.

Langkah III. Langkah Usaha / Ekspansi (Gbr.I.c.)

Katup pemasukan tertutup katup pembuangan tertutup. Torak

bergerak dari TMA ke TMB. Setelah terjadi pembakaran tekanan gas

naik menjadi lebih kurang 35 atmosfer dan mendorong torak dari

TMA ke TMB, menghasilkan usaha.

Langkah IV. Langkah pembuangan (Gbr.I.d.)

Katup pemasukan tertutup, katup pembuangan terbuka, torak

bergerak dari TMB ke TMA, gas bekas terdorong ke luar.

Gambar 1. Proses Motor Diesel 4 langkah (Sudarminto, 1971: 2)

c.Sistim Pemasukan Bahan Bakar

Sistim bahan bakar adalah sistim penyaluran bahan bakar dari tangki

bahan bakar sampai masuk ke dalam silinder. Ada tiga macam sistim yang

dipergunakan dalam motor diesel yaitu:

12

1) Sistim Pompa Pribadi

2) Sistim Distribusi

3) Sistim Akumulator

Ketiga sistem ini mempergunakan beberapa komponen yang sama yaitu

tangki, beberapa saringan dan pompa penyalur. Saringan bahan bakar sangat

diperlukan untuk mencegah masuknya kotoran kedalam pompa, dan penyemprot

bahan bakar. Kotoran didalam aliran bahan bakar dapat menyebabkan beberapa

kerusakan, terutama keausan pompa penyemprot, juga saluran bahan bakar bisa

tersumbat sehingga mengganggu kinerja mesin.

Pompa penyalur mengalirkan bahan bakar dari tangki ke pompa tekanan

tinggi agar pompa tekanan tinggi itu selalu terisi bahan bakar dalam segala

keadaan operasinya. Tekanan alirannya harus selalu lebih tinggi dari pada tekanan

atmosfer sekitarnya, terutama untuk mencegah masuknya udara kedalam saluran

bahan bakar akan menyebabkan gangguan antara lain aliran yang tidak menentu

besarnya.

Bahan bakar dari fuel tank dihisap melalui water separator dan fuel filter

oleh feed pump yang terdapat didalam Injection pump. Feed pump selain

berfungsi menghisap bahan bakar dari fuel dan menekannya kedalam pump body

juga mensirkulasikan bahan bakar untuk melumasi bagian-bagian bahajn bakar

dengan tekanan tertentu secara tepat sesuai dengan firing order ke semua injection

nozzle, dimana bahan bakar dari injection nozzle akan kembali ke fuel tank

melalui overlow screw dan overlow pipe. Sirkulasi bahan bakar seperti ini

mendinginkan dan melumasi bagian-bagian pump yang bergerak, juga

menghangatkan bahan bakar didalam fuel tank untuk mencegah terjadinya

pengentalan bahan bakar diwaktu bahan bakar dingin.

d. Ciri-Ciri Motor Diesel 4 Langkah

Adapun ciri-ciri atau karekteristik dari motor diesel yaitu sebagai berikut:

1. Efisiensi panasnya tinggi.

2. Bahan bakarnya hemat.

3. Kecepatannya lebih rendah dibandingkan mesin bensin.

13

4. Getarannya lebih besar dan agak berisik.

5. Harganya lebih mahal.

6. Umumnya mesin diesel digunakan untuk kendaraan jarak jauh (kendaraan

niaga, truck besar dan sebagainya).

2. Proses Pembakaran Pada Motor Diesel 4 Langkah

a. Proses Pembakaran Motor Diesel

Proses pembakaran bahan bakar pada motor diesel tidak menggunakan

percikan api dari busi seperti motor bensin. Disamping itu juga penyalaan bahan

bakat tidak dimulai pada satu titik, tetapi terjadi dibeberapa tempat, dimana

terdapat campuran bahan bakar- udara yang ideal.

Wiranto Arismunandar (1973: 110) mengemukakan bahwa “Proses

pembakaran adalah suatu reaksi kimia cepat antara bahan bakar (hidro karbon)

dengan oksigen di udara”. Proses pembakaran ini tidak terjadi sekaligus tetapi

memerlukan waktu dan terjadi dalam beberapa tahap. Di samping itu

penyemprotan bahan bakar juga tidak dilaksanakan sekaligus tetapi berlangsung

antara 300 - 400 sudut engkol.

Tahap-tahap proses pembakaran adalah sebagai berikut dan dapat dilihat

pada Gambar 2 dibawah ini :

Gambar 2. Grafik Tekanan Versus Sudut Engkol

(atm)

0o

Sudut engkol Sebelum TMA Sesudah TMA

60

40

20

Tekanan

(atm)

14

1) Periode Pertama: Waktu Pembakaran (A – B)

Periode ini merupakan fase persiapan dimana partikel bahan bakar

diinjeksikan bercampur dengan udara didalam silinder agar mudah terbakar.

Penambahan tekanan dalam hal ini diakibatkan oleh perubahan posisi poros

engkol.

2) Periode Kedua: Perambatan Api (B – C)

Pada akhir langkah putaran pertama campuran bahan bakar dengan udara

akan terbakar di beberapa bagian didalam ruang bakar. Nyala api ini akan

merambat dengan kecepatan tinggi sehingga campuran tersebut terbakar yang

menyebabkan tekanan dalam silinder cepat naik. Kenaikan tekanan pada periode

ini sesuai dengan jumlah campuran bahan bakar yang tersedia pada langkah

pertama.

3) Periode Ketiga: Pembakaran Langsung (C – D)

Akibat nyala api dalam silinder maka bahan bakar yang diinjeksikan

langsung terbakar. Pembakaran ini langsung dapat dikontrol dari jumlah bahan

bakar yang dinjeksikan, periode ini sering disebut periode pembakaran.

4) Periode Keempat: Pembakaran Lanjut (D – E)

Injeksi terakhir pada titik D, tetapi bahan bakar belum terbakar semua.

Jadi walaupun injeksi telah berakhir pembakaran masih berlangsung. Bila periode

ini terlalu lama akan menyebabkan efisiesi mesin turun.

Dengan menggunakan bahan bakar yang tepat dapatlah diperoleh

pembakaran yang halus. Jadi bahan bakar yang sebaiknya digunakan pada motor

diesel adalah jenis bahan bakar yang dapat segera terbakar, yaitu yang dapat

memberikan periode persiapan pembakaran yang pendek.

b. Detonasi Pada Motor Diesel

Jika ignition delay (waktu pembakaran tertunda) terlalu panjang atau jika

jumlah penguapan pada saat ini terlalu banyak, maka jumlah campuran yang cepat

terbakar pada saat perambatan api terlalu banyak, sehingga menyebabkan

kenaikan tekanan didalam silinder sangat tinggi, hal ini akan mengakibatkan

timbulnya bunyi dan getaran. Peristiwa diatas sering disebut dengan diesel knock

(detonasi). Untuk mencegah terjadinya diesel knock, perlu dicegah kenaikan

15

tekanan yang tiba-tiba, yaitu jangan membuat campuran yang mudah terbakar

pada termperatur yang rendah, memperpendek waktu pembakaran tertunda atau

mengurangi jumlah bahan bakar yang diinjeksi selama waktu pembakaran

tertunda. Berikut ini cara mengatasi detonasi:

1). Menggunakan bahan bakar dengan angka setan yang tinggi.

2). Menaikkkan tekanan dan temperatur udara pada saat bahan bakar

diinjeksikan.

3). Mengurangi jumlah injeksi bahan bakar saat permulaan injeksi.

4). Meningkatkan temperatur bahan bakar.

TOYOTA (STEP 2: 1995: 8-12) menyebutkan bahwa “Untuk

mengurangi detonasi pada motor diesel diusahakan agar campuran dapat terbakar

dengan sendirinya, tetapi pada motor bensin campuran yang dapat terbakar

dengan sendirinya harus dihindari”. Selain itu perbedaaan dalam cara mencegah

terjadinya detonasi pada motor diesel yaitu putaran mesinnya harus direndahkan

3. Bahan Bakar Solar.

a. Definisi Bahan Bakar Solar

Toyota Step 2 (1995: 2-5) menjelaskan bahwa “Seperti juga bensin, solar

pun adalah dari pada penyulingan minyak bumi crude oil dan ini bila dipanaskan

sekitar 3500C akan menjadi campuran uap dari cairan. Kemudian dialirkan akan

terjadi pemisahan antara gas, bensin, minyak tanah, solar, residu dan heavy oil

pada sekat – sekatnya. Solar dikeluarkan pada temperatur 2000 – 3400C”.

Brady (1996: 72) mengemukakan bahwa : “Diesel fuel is a complex

mixture of hidrocarbons that can include paraffins, olefins, naphthenes, and

aromatic. For many years the paraffins plus naphthenes formed as much as 85%

of the total fuel composition”. Yang artinya bahan Bakar diesel adalah campuran

yang komplek dari hidro karbon yang di dalamnya termasuk parafin, olefin,

naphtenes dan aromatic. Untuk beberapa tahun parafin dan naphtenes

membentuk sebesar 85% dari komposisi bahan bakar.

Pertamina sebagai produsen bahan bakar minyak juga menjelaskan

perihal solar sebagai berikut :

16

Minyak Solar adalah bahan bakar minyak jenis distilat yang digunakan untuk mesin Compression ignition ( pada mesin diesel yang dikompresi pada langkah induksi adalah udara, udara yang dikompresi menimbulkan tekanan dan panas yang tinggi sehingga dapat membakar solar yang disemprotkan oleh injektor yang kualitas bakarnya ditunjukan dengan angka cetan (Cetane Number) (www.pertamina. Com : 10 Desember 2005)

Sebagai bahan bakar motor diesel kita dapat mempergunakan solar,

minyak kacang, minyak tanah dan lain – lain minyak dengan mengingat titik

nyalanya, temperatur bakarnya, kalori yang ditimbulkan, daya lumas dan

harganya. Dari pertimbangan tersebut maka solar banyak digunakan sebagai

bahan bakar motor diesel. Bahan bakar mesin diesel sebagian besar terdiri dari

senyawa hidrokarbon dan senyawa non hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon yang

dapat ditemukan dalam bahan bakar diesel antara lain parafenik, naftenik, olefin

dan aromatik. Sedangkan senyawa non hidrokarbon terdiri dari unsur logam, yaitu

S, N, O dan unsur logam seperti vanadium, nikel dan besi.

b. Sifat Utama Pada Solar.

Solar sebagai bahan bakar memiliki sifat atau karakteristik yang

membedakannya dengan bahan bakar lain. Sifat utama pada solar sebagai berikut:

1) Tidak berwarna atau berwarna kuning muda dan berbau.

2) Tidak terlalu mudah menguap dalam temperatur normal.

3) Titik nyalanya / temperatur minimum mulai terbakar bila dekat api

adalah 400 – 1000 C dibandingkan dengan bensin antara 100 – 150C. Angka ini cukup tinggi (lebih aman dalam pemakaian).

4) Temperatur nyalanya (flash point) adalah 3500 C

5) Berat jenisnya sekitar 0,82 – 0,86.

6) Tenaga panas yang dihasilkan adalah 10.170 kcal / kg.

7) Dibandingkan dengan bensin kadar sulfurnya lebih banyak.

c. Klasifikasi Bahan Bakar Solar.

Penggunaan solar pada umumnya adalah untuk bahan bakar untuk semua

jenis mesin diesel dengan putaran tinggi. Minyak solar ini juga disebut juga Gas

oil, Automotive Diesel Oil atau High Speed Diesel.

ASTM mengklasifikasikan bahan bakar diesel menjadi 3 tingkatan yaitu:

1) Tingkat 1D.

17

Merupakan bahan bakar yang volatilitas untuk mesin dengan perubahan

kecepatan dan loading yang berfrekuensi, misalnya pada kendaraan bermotor. 2) Tingkat 2D.

Merupakan bahan bakar dengan volatilitas lebih rendah untuk mesin

industri, mesin kapal laut dan lokomotif.

3) Tingkat 4D.

Bahan bakar dengan volatilitas lebih rendah untuk mesin kecepatan

rendah dan sedang.

Pada Tabel 1 di bawah ini diberikan karakteristik bahan bakar untuk

masing – masing tingkatan yang ditetapkan oleh ASTM. Untuk tingkatan 1-D dan

2-D dicantumkan pula karakteristik bahan bakar untuk kandungan sulfur rendah.

Standar bahan bakar tersebut merupakan batas minimum yang

dibutuhkan untuk menjamin kinerja yang memuaskan dari mesin diesel. Dapat

dilihat pula bahwa semakin tinggi tingkatannya, temperatur distilasi akan semakin

tinggi sedangkan tingkat volatilitas semakin rendah.

18

Tabel 1. Karakteristik Bahan Bakar Masing – Masing Tingkatan Menurut ASTM.

Property Metode test

Sulfur rendah No.1D

No. 1D

Sulfur rendah No.2D

No. 2D

No.4D

Flash Point, 0C min D93 38 38 52 52 55 Air dan sediment, %vol, max

D2709 D1796

0.05 0.05 0.05 0.05 0.05

TemperaturDistilasi, 0C, (90% vol recovered Min max

D86 288

288

282 338

282 338

Viskositas kinamatik, 400C, cSt Min Max

D445 1.3 2.4

1.3 2.4

1.9 4.1

1.9 4.1

5.5 24.0

Abu,%massa, nax D482 0.01 0.01 0.01 0.01 0.1 Sulfur, % massa, max D2622 0.05 0.5 0.05 0.5 2.0 Copper strip corrotion, 3jam pada 500C, max rating

D130 No.3 No.3 No.3 No.3

Angka Cetan, min D613 40 40 40 40 30 1. Indeks setana,

min 2. Aromanisitas,

% vol ,max

D976 D1319

40 35

40 35

Ramsbottom carbon residue pada 10% residu distilasi.

D524 0.15 0.15 0.35 0.35

( Sumber: www.astm.org, 31 Desember 2005)

d. Syarat – Syarat Solar.

Syarat – syarat yang harus dipenuhi solar sebagai bahan bakar adalah :

1). Sifat Nyala Yang Baik (Flash Point).

Yang dimaksud sifat nyala yang baik adalah sifat yang mudah menyala

pada saat kompresi tinggi dari mesin diesel. Dengan temperatur yang tinggi ini

bahan bakar yang disemprotkan akan mudah terbakar. Karena dengan bahan bakar

yang baik titik nyalanya maka mesin akan lebih mudah dihidupkan dan jalan

mesin lebih halus karena “diesel knock” nya lebih kecil.

2). Viskositas yang tepat.

19

Viskositas adalah tahanan yang dimiliki fluida yang dialirkan dalam pipa

kapiler terhadap gaya gravitasi, biasanya dinyatakan dalam waktu yang diperlukan

untuk mengalir pada jarak tertentu. Viskositas dari solar bukan hanya

mempengaruhi kemampuan mesinnya saja, tetapi juga akan mempengaruhi

injection pump. Bila viskositas terlalu tinggi, mengalirnya solar terlalu lambat,

beban dari injection pump menjadi lebih besar sehingga lebih sukar untuk

terbakar. Kemudian bila angka ini terlalu kecil, sifat lumasnya menjadi buruk

yang mengakibatkan pelumasan pada injection pump akan terbakar. Selain itu

apabila viskositasnya terlalu kecil apabila disemprotkan ke dalam silinder butiran

uapnya akan menjadi terlalu kecil sehingga jarak terbang dari udara yang ditekan

akan menjadi lebih pendek.

3). Volatilitas (Penguapan).

Volatilitas adalah sifat kecenderungan bahan bakar untuk berubah fasa

menjadi uap. Tekanan uap yang tinggi dan titik didih yang rendah menandakan

tingginya Volatilitas. Titik penguapan yang tinggi dengan sisa karbon yang

sekecil mungkin. Bila bagian yang menguap sedikit meskipun tidak berpengaruh

terhadap mesin akan menyebabkan gas buang menjadi bau dan hitam

4). Mengandung Sulfur yang rendah

Sulfur dari bahan (solar) akan menambah deposit pada silinder dan pegas

torak. Persentase sulfur ini pada prakteknya bila di bawah 1% tidak menyebabkan

kerusakan pada mesin, biasanya solar yang dijual di pasaran mengandung 0,8 –

0,9 % sulfur. Kadar belerang dalam bahan bakar haruslah di bawah 1% berat,

untuk menghindari kemungkinan terjadinya korosi.

5). Angka Setana (Cetane Number).

Bahan bakar diesel yang baik adalah bahan bakar yang memiliki angka

setana yang tinggi untuk menghasilkan kualitas pembakaran yang baik. Hal ini

sesuai dengan pendapat yang menyatakan bahwa :

“Cetane number” is a measure of the ignition quality of the fuel. It influence both the ease of starting and cobution roughess of an engine, because the ignition delay period is lenghthened with a decrease in cetan number. A low cetan fuel permits a lot of the injected fuel to evaporate before the flame front acctualy begins. When the flame front begins, this previously injected fuel burns very rapidly, causing cylinder pressure to rise tovery high peaks

20

with resultant diesel knock. Terjemahannya angka setana adalah ukuran dari kualitas pembakaran pada bahan bakar. Hal ini mempengaruhi baik kemudahan menstater maupun pembakaran yang kasar dari sebuah mesin, karena periode persiapan pembakaran diperpanjang dengan menurunkan angka setana. Bahan bakar dengan nilai setana yang rendah akan menyebabkan bahan bakar menguap sebelum penyalaan awal terjadi, ketika penyalaan awal terjadi, sebelumnya terjadi injeksi bahan bakar yang terbakar dengan sangat cepat, menyebabkan tekanan silinder naik sangat tinggi yang menyebabkan “knocking” pada mesin diesel. (Brady, 1996: 74)

Arismunandar (2002 : 16) juga mengemukakan bahwa “Bilangan setana

adalah suatu indeks yang biasa digunakan bagi bahan bakar diesel, untuk

menunjukan tingkat kepekaannya terhadap detonasi”.

Kemudian Toyota Step 2 (1995: 2-6) menyebutkan bahwa “Angka

cetana menentukan titik bakar dari bahan bakar”. Berbeda pada motor bensin,

angka oktan merupakan factor penting untuk menentukan perbandingan kompresi.

kemudian untuk menentukan angka cetane digunakan bahan bakar standar yaitu

campuran dari normal cetane (C 16 H36) yang mempunyai waktu pembakaran

tertunda sangat pendek, dengan alpha methyl naphthalene (C16H7CH3) dalam

satuan volume. H H H H

H C C ………C C H

H H H H

Cetane Normal

H H

H H

H H

H CH3

Alpha Methyl naftalina

Gambar 3. Bahan Bakar Standar Pengukuran Bilangan Setana (E. Karyanto, 2002

: 163).

Bahan bakar yang akan ditentukan bilangan setananya itu diuji dengan

sebuah mesin yang khusus dipakai untuk mengukur bilangan setana yaitu mesin

CFR (Coordinating Fuel Research Engine) yaitu sebuah mesin penguji yang

perbandingan kompresinya dapat diubah. Dengan mesin CFR yang bekerja pada

kondisi standar, bahan bakar yang akan diukur bilangan setananya digunakan

21

sebagai bahan bakarnya. Kemudian perbandingan kompresinya diatur sehingga

diperoleh periode persiapan pembakaran sebesar 13 derajat sudut engkol. Sesudah

itu dengan kondisi operasi dan perbandingan kompresi yang sama bahan bakar

mesin CFR tersebut diganti dengan bahan bakar yang terdiri Dari campuran

cetane (C 16 H36) dengan alpha methyl naphthalene (C16H7CH3). Kemudian dicari

perbandingan campuran yang dapat menghasilkan periode persiapan pembakaran

sebesar 13 derajat sudut engkol. Dengan demikian bilangan setana bahan bakar

yang diuji itu sama dengan bilangan setana dari campuran yang terjadi dari kedua

bahan bakar tersebut. Persentase volume C 16 H36 yang ada dalam campuran

tersebut di atas menyatakan besarnya bilangan setana dari bahan bakar yang diuji.

Bilangan setana bahan bakar ringan untuk motor diesel putaran tinggi

berkisar antara 40 sampai 60. Bahan bakar diesel dengan angka setan yang lebih

rendah dari kebutuhan minimum mesin akan menyebabkan operasi mesin menjadi

kasar. Mesin akan menjadi lebih sulit untuk distart, terutama pada kondisi dingin.

Angka setana bahan bakar yang rendah meningkatkan deposit pada mesin akibat

banyaknya asap, meningkatkan emisi gas buang dan memperbesar engine wear.

Menggunakan angka setan bahan bakar yang lebih tinggi dari spesifikasi

mesin buatan pabrik justru tidak menguntungkan. ASTM standart spesification

diesel fuel oils (D-975) dalam astm.com (31 Desemeber 2005) menyatakan

bahwa “The setan number requinment edepern on engoine, size, nature of speed

and load variation and oin starting ang atmosferic condition. Increase in cetane

number over values actually required does not matereally improve engine

performance”. Terjemahannya sebagai berikut : kebutuhan angka setan

bergantung pada mesin, ukuran kecepatan asli, variasi beban, dan pada starting

dan kondisi atmosfer. Kenaikan angka setan melebihi nilai kebutuhan

sesungguhnya tidak akan meningkatkan material performa mesin.

Tingkat angka setan yang tinggi, memudahkan bahan bakar akan

terbakar dalam sekali injeksi kedalam ruang bakar diesel. Didalam mesin sangat

sensitif terhadap angka setan, tetapi kecenderungan menuju terbentuknya asap

hitam lebih besar, seiring dengan meningkatnya angka setan. Ini disebabkan oleh

penundaan pembakaran pendek (short ignition delay) sehingga beberapa bahan

22

bakar mentah masuk ke dalam pembakaran yang sedang berlangsung, inilah

mengapa jelaga dihasilkan. Bahan bahan bakar dengan angka setan yang terlalu

tinggi juga akan menghasilkan penurunan daya karena akan terjadi pembakaran

yang terlalu cepat. Pada Gambar 4 diperlihatkan kondisi di dalam ruang bakar

mesin yang menggunakan refleksi langsung nilai setana atau tingkat bahan bakar

diesel.

Gambar 4. Angka Cetane Bahan Bakar Diesel Versus Penundaan Pembakaran

(Brady : 1996: 75)

6). Berat Jenis.

Daryanto (2004: 44) menyatakan bahwa “Berat jenis minyak adalah

perbandingan antara berat sejumlah minyak dengan berat air pada jumlah yang

sama”. Pengukuran dilakukan pada kondisi yang sama, biasanya pada temperatur

15,5 0 C dan tekanan 760 mm Hg atau pada 6000F dan 29 in Hg. Karakteristik ini

berkaitan dengan nilai kalor dan daya yang dihasilkan oleh mesin diesel per

satuan volume bahan bakar. Berat jenis bahan bakar diesel diukur dengan

menggunakan metode ASTM D287 atau ASTM D1298 dan mempunyai satuan

kilogram per meter kubik (kg/m3).

Karena injeksi bahan bakar dilakukan dalam jumlah tertentu maka

perbedaan berat jenis akan mempengaruhi daya yang dihasilkan suatu motor

diesel yang disebabkan karena perbedaan masa bahan bakar yang diinjeksikan.

berat jenis lebih tinggi menghasilkan daya yang lebih besar disebabkan karena

23

nilai kalor persatuan volumenya lebih besar juga menimbulkan lebih banyak asap

(Nur Ahadiat, 1987:3).

7). Titik Tuang.

Titik Tuang adalah titik temperatur terendah di mana mulai terbentuk

kristal – kristal parafin yang dapat menyumbat saluran bahan bakar. Maleev V.L,

(1986: 154) mengemukakan, “Titik tuang adalah suhu minyak mulai membeku

atau berhenti mengalir”.

Titik tuang ini dipengaruhi oleh derajat ketidakjenuhan (angka iodium),

semakin tinggi ketidakjenuhan maka titik tuang semakin rendah. Titik tuang juga

dipengaruhi oleh panjang rantai karbon, semakin panjang rantai karbon semakin

tinggi titik tuang. Karakteristik ini ditentukan dengan menggunakan metode

ASTM D97.

8). Nilai Kalor Pembakaran.

Nilai Kalor Pembakaran menunjukan energi kalor yang dikandung dalam

tiap satuan massa bahan bakar. Nilai ini dapat diukur dengan bomb calorimeter

kemudian dimasukan dalam rumus :

kgkcal

OHCNilaiKalor /

100

)8

(34008100 −+=

Nilai kalor H, C dan O dinyatakan dalam persentase berat setiap unsur

yang terkandung dalam satu kilogram bahan bakar.

9). Kadar Residu Karbon.

Menunjukan kadar fraksi hidro karbon yang mempunyai titik didih lebih

tinggi dari range bahan bakar. Adanya fraksi hidrokarbon ini menyebabkan

menumpuknya residu karbon dalam ruang pembakaran yang dapat mengurangi

kinerja mesin. Pada temperatur tinggi deposit karbon ini dapat membara, sehingga

menaikkan terperatur silinder pembakaran.

10). Kadar Air Dan Sedimen.

Pada negara yang mempunyai musim dingin kandungan air yang

terkandung dalam bahan bakar dapat membentuk kristal yang dapat menyumbat

aliran bahan bakar. Selain itu, keberadaan air dapat menyebabkan korosi dan

24

pertumbuhan mikroorganisme yang juga dapat menyumbat aliran bahan bakar.

Sedangkan sedimen akan menyebabkan penyumbatan saluran bahan bakar dan

kerusakan mesin.

11). Indeks Diesel.

Indeks diesel adalah suatu parameter mutu penyalaan pada bahan bakar

mesin diesel selain angka setana. Mutu penyalaan bahan bakar dapat diartikan

sebagai waktu yang diperlukan untuk bahan bakar agar dapat menyala di ruang

pembakaran dan diukur setelah penyalaan terjadi. Cara menentukan indeks diesel

dari suatu bahan bakar mesin dapat diukur dengan menggunakan rumus di bawah

ini :

100GravityxAPI)F(nTitikAnilielIndeksDies °

=

Dari rumus di atas dapat diketahui bahwa nilai indeks diesel dipengaruhi

oleh titik anilin dan berat jenisnya. Maleev, V.L (1986: 495) menjelaskan bahwa

“Aniline number : suhu paling rendah pada saat bagian yang sama dari anilin dan

contoh minyak terurai seluruhnya atau suhu pada saat campuran minyak menjadi

keruhAPI Gravity ini ditentukan dengan garvitasi spesifik”.

Gravitasi spesifik adalah perbandingan antara berat dari volume tertentu

suatu benda yang sama dari air. Nilai dari gravitasi spesifik ini tidak langsung

mendukung mutu pembakaran bahan bakar, tetapi persyaratan lain membatasi

gravitasi spesifik sampai sekitar 0,82 sampai 0,89 atau 41 sampai 27 derajat API

untuk mesin kecepatan tinggi, sampai 0,91 atau 24 derajat API untuk mesin

injeksi mekanis yang lain. Mesin injeksi udara dapat menggunakan bahan bakar

seberat 0,94 atau 19 derajat API atau lebih berat. Hubungan antara derajat API

dan gravitasi pesifik adalah sebagai berikut :

Gravitasi Spesifik = 141,5

Derajat API + 131,5

(Maleev. V.L, 1986: 152)

25

12). Titik Embun.

Adalah suhu di mana mulai terlihat cahaya yang berwarna suram relatif

terhadap cahaya sekitarnya pada permukaan minyak diesel dalam proses

pendinginan. Karakteristik ini ditentukan dengan metode ASTM D97.

Dari ke-12 syarat solar tersebut, Karakteristik suatu bahan bakar yang

sangat mempengaruhi proses pembakaran pada motor diesel yaitu kualitas

penyalaan/angka setan, volatilitaas, berat jenis dan viskositas (Nur Ahadiyat,

1987: 26).

4. Campuran Bahan Bakar Minyak Kerosin Dengan Minyak Pelumas

a. Definisi Minyak Kerosin

Nama kerosene diturunkan dari bahasa Yunani keros (κερωσ, wax).

Sedangkan nama minyak dari bahasa Inggris yaitu Oelum. Minyak kerosin (biasa

disebut minyak tanah) solar, bensin dan avtur (bahan bakar pesawat) merupakan

produk minyak bumi yang berintikan hidrokarbon (tersusun atas atom hidrogen

dan karbon) serta sejumlah zat lain, seperti nitrogen, oksigen, sulfur, dan sejumlah

kecil unsur logam. Produk-produk minyak bumi tersebut dipisahkan dengan cara

Distilasi. Temperatur distilasi akan menentukan produk yang dihasilkan dari

minyak bumi. Minyak tanah terbuat dari rantai di wilayah C10 sampai C15, diikuti

oleh minyak diesel (C10 hingga C20) dan bahan bakar minyak yang digunakan

dalam mesin kapal. minyak pelumas susunan karbonnya antara C15 – C20.

Senyawaan dari minyak bumi ini semuanya dalam bentuk cair dalam suhu

ruangan.

Dari beberapa website menjelaskan definisi tentang minyak kerosin:

Minyak tanah (bahasa Inggris: kerosene atau paraffin) adalah cairan

hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar. Dia diperoleh dengan cara

distilasi fraksional dari petroleum pada 150°C and 275°C (rantai karbon dari C12

sampai C15). (www.wikipedia.com, 13 September 2006)

Minyak tanah adalah kerosene dengan mutu rendah. (www.iptek.com, 25

Juni 2005)

26

Pada suatu waktu kerosene banyak digunakan dalam lampu minyak

tanah tetapi sekarang utamanya digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih

teknikal Avtur, Jet-A, Jet-B, JP-4 atau JP-8). Sebuah bentuk dari kerosene dikenal

sebagai RP-1 dibakar dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket.

Mutu kerosen tergantung pada sifatnya dalam uji lampu (lamp test) dan

uji bakar, seperti timbulnya asap dan kabut putih. Asap disebabkan oleh

hidrokarbon aromatik sedang kabut putih oleh disulfida.

Adapun tabel spesifikasi minyak kerosin adalah sebagai berikut:

Tabel 2. Spesifikasi Minyak Kerosin (PERTAMINA)

LIMITS TEST METHODS NO PROPERTIES

Min Max IP ASTM 1. Specific Grafity 60/60 0F - 0.835 D-1298 2. Color Livibond 18" cell, or - 2.50 IP 17 3. Color Saybolt 9 - D-156 4. Smoke Point mm 16*) - D-1322 5. Char Value mg/kg - 40 IP 10

6. Distilation : - Recovery at 200 0C % vol - End Point 0C

18 -

- 310

7. Flast Point Able, or 0F 100 - IP 170 8. Alternatively Flash Point TAG 0F 100 - D-56 9. Sulphur Content % wt - 0.20 D-1266

10. Copper strip Corrosion (3hours / 50 0C) - No. 1 D-130

11. Colour Markeable (Sumber: www.pertamina.com 12 September 2006)

b.Perbedaan Karakteristik Minyak Kerosin Dengan Minyak Solar

Jika dilihat dari dekatnya rantai karbon pada hidrokarbon yang

merupakan penyusun inti solar dan minyak tanah, dimana minyak tanah (light

kerosene) memiliki rentang rantai karbon dari C10 - C15, minyak solar antara C10 -

C20 sedang minyak pelumas C15-C20. sehingga jika dilakukan pencampuran antara

27

minyak kerosin dengan minyak pelumas maka tidak menutup kemungkinan akan

didapatkan bahan bakar yang mirip dengan minyak solar.

Obert (1973: 112) mengatakan bahwa “Perbedaan antara minyak solar

dengan minyak kerosin ditinjau dari kandungan senyawa hidrokarbon yaitu

minyak solar merupakan fraksi minyak bumi dengan type hidrokarbon paraffinic

sehingga minyak solar disebut paraffinic fuel sedang minyak kerosin merupakan

campuran type hidrokarbon paraffinic dengan type hidrokarbon aromatic dengan

komposisi campuran pada umumnya 8-18”.

Berikut ini tabel perbedaan karakteristik antara minyak kerosin dengan

minyak solar.

Tabel 3.Perbedaan karakteristik antara minyak kerosin dengan minyak solar

dimana data ini diambil dari jurnal penelitian LEMIGAS no.2 tahun

1986 oleh Suparjo Pangarso.

PROPERTIES KEROSIN SOLAR

Berat Jenis Pada 60 / 60 F Viskositas Kinematik Pada 100 F,cSt Indeks Diesel Terhitung Nilai Kalor Atas,Kcal/kg Kandungan Belerang, % brt Titik Nyala Penyulingan TDP oC 5% vol. oC 10% vol. oC 20% vol. oC 30% vol. oC 40% vol. oC 50%vol. oC 60% vol. oC 70% vol. oC 80% vol. oC 90% vol. oC 95% vol. oC TDA oC Perolehan % vol. Residu % vol. Hilang % vol.

0.8040 1.0388 47.5

10976 0.0506

104

143 160 169

176.5 188

195.5 206.5 215.5 226.5 239

255.5 266.5 279 98 1.5 44

0.8478 4.8464 60.7

10914 0.2047

200

182 240

254.5 270 282 291 309 312 323 338

356.5 371

- 95.5 3.5 1.0

28

c. Minyak Pelumas MESRANIA 2T SUPER

MESRANIA 2T SUPER adalah pelumas mesin dua langkah dengan

sistem pendingin airdan udara. Pelumas ini mengandung bahan khusus sehingga

mudah larut dalam bahan bakar. Pelumas ini diolah dengan aditif yang baik, tidak

mengandung abu (ashless) dan memiliki sulfated ash yang lebih rendah dari

minyak pelumas mesin yang lain (0.02 % dari total berat ) sehingga mampu

menjaga kebersihan mesin khususnya pada silinder dan piston. Pelumas ini

memberikan performance (unjuk kerja) yang baik, sehingga dapat memelihara

mesin dengan sempurna dan mengurangi timbulnya deposit, mencegah keausan

dan karat dari bagian mesin.

MESRANIA 2T SUPER digunakan sebagai oli samping untuk

pelumasan mesin bensin dua langkah dengan sistem pendingin air seperti motor

boat (motor tempel) modern,yang bertenaga besar, yang mengutamakan hasil

akhir maksimal, tetapi juga cocok untuk penggunaan motor tempel yang lebih

kecil dan dapat digunakan secara memuaskan pada mesin-mesin dua langkah yang

dipasang pada mesin ketam, mesin gergaji, bajaj, bemo dan keperluan lainnya.

Berikut ini tabel spesifikasi minyak pelumas MESRANIA 2T SUPER

Tabel 4. Spesifikasi minyak pelumas MESRANIA 2T SUPER (PERTAMINA).

Spesific Grafity, 60 / 60 C

Viscosity Kinematic, at 40 C,cSt

100 C ,cSt

Viscosity Index

Colour ASTM

Flash Point,COC oC

Pour Point, C

Sulfated Ash, % wt

0.8737

41

7.29

121

Dark blue

87

-29

0.02

(Sumber: www.pertamina.com 12 September 2006)

d. Perubahan karakteristik minyak kerosin terhadap penambahan minyak pelumas

29

Tabel 5. Perubahan berat jenis minyak kerosin karena penambahan minyak

pelumas

Komposisi Persentase Solar (%)

Persentase Oil (%)

Berat Jenis

Solar 100 - 0.8474 50 : 1 98 2 0.8055 40 : 1 97.5 2.5 0.8059 30 : 1 96.67 3.33 0.8065 10 : 1 90 10 0.8109

(Sumber: Wahyudi Kurniawan : 2003:II-5)

Tabel 6. Perubahan viskositas minyak kerosin karena penambahan minyak

pelumas

Komposisi Persentase Solar (%)

Persentase Oil (%)

Viskositas 100 F(cSt)

Minyak Pelumas - - 44.17 50 : 1 98 2 1.901 40 : 1 97.5 2.5 2.117 30 : 1 96.67 3.33 2.475 10 : 1 90 10 4.9594

(Sumber: Wahyudi Kurniawan : 2003:II-9)

Berdasarkan hasil tabel diatas komposisi penambahan minyak pelumas

ke dalam kerosin yang mendekati minyak solar adalah penambahan 10 % tetapi

pada penelitian tersebut tidak digunakan karena dari segi ekonomi lebih mahal

selain itu dari penambahan 2 – 3.3% saja diketahui dayanya sudah meningkat dan

tidak sampai terjadi detonasi hal ini dapat dilihat pada gambar 7.

e. Perlunya Penambahan Minyak Pelumas Ke Dalam Minyak Kerosin Pada

Penggunaan Motor Diesel

Nakoela Soenarta (1995:151) menyatakan bahwa ”Bila minyak kerosin

digunakan sebagai pengganti bahan bakar diesel, jangan lupa mencampurkan

minyak pelumas poros barang 3% kedalam kerosinnya”

Berdasarkan hasil dari perbedaan karakteristik antara minyak solar

dengan minyak kerosin pada tabel 3 diatas, dimana minyak kerosin memiliki

kandungan sulfur yang lebih rendah dibandingkan minyak solar (minyak kerosin

0.2 wt% sedangkan solar 0.5wt%) maka akan mengakibatkan pengeluaran gas

bekas yang sedikit dan dengan nilai kalorya lebih tinggi dari solar, minyak kerosin

30

akan lebih cepat terbakar daripada solar yang berdampak pada meningkatnya daya

mesin. Namun dengan lebih cepat terbakarnya bahan bakar akan berdampak

mesin akan mengalami detonasi karena perbedaan kompresi yang menyebabkan

tekanan pembakaran berubah. Ini berarti minyak kerosin memiliki kemampuan

pelumasan yang lebih buruk dibandingkan minyak solar. Maka diambil suatu

kesimpulan bahwa perlunya penambahan suatu material lain untuk pelumasan

ruang bakar agar tidak terjadi detonasi, serta dapat menaikkan berat jenis dan

viskositas dari minyak kerosin tersebut, sehingga dalam hal ini dipilihlah minyak

pelumas sebagai material tersebut.

Wijdjoseno Kaslan (1989:3) mengemukakan bahwa “Tetapi penambahan

minyak pelumas kedalam minyak kerosin tidak merubah angka setan dan nilai

kalor dari pencampuran tersebut”. Hal ini disebabkan karena lebih banyaknya

massa dari minyak kerosin pada pencampuran itu dan penambahan minyak

pelumas tersebut lebih ditujukan pada upaya pelumasan ruang bakar untuk

mencegah terjadinya detonasi.

Pemilihan mengapa minyak pelumas 2 langkah dipakai dalam penggunaan

kerosin pada motor diesel adalah karena minyak tersebut memilik spesifikasi

untuk melindungi dan melumasi gesekan antara dinding silinder dengan torak

sekaligus sebagai pendingin ruang bakar karena temperatur yang terjadi diruang

bakar. Minyak pelumas ini tentunya akan ikut masuk kedalam ruang bakar

bersama dengan bahan bakar dan cenderung tidak terbakar sempurna sehingga

diperkirakan akan menyebabkan deposit karbon yang lebih banyak dalam ruang

bakar dan juga minyak pelumas yang tidak terbakar secara sempurna tersebut

akan ikut keluar melalui saluran gas buang sehingga mengakibatkan saluran gas

buang menjadi cepat kotor. Karena faktor inilah oli samping memiliki formula

khusus yang lain dari minyak pelumas mesin lainnya yaitu pada umumnya

viskositasnya dan kandungan sulfurnya lebih rendah dan mempunyai kemampuan

menjaga kebersihan mesin khususnya pada silinder dan piston. Karena memiliki

viskositas yang lebih rendah maka deposit karbon akibat dari proses oksidasi lebih

lunak dan dapat disapu oleh piston dan dibuang keluar bersama dengan gas buang.

31

Oleh karena itu dalam penelitian ini akan dilakukan penambahan minyak

pelumas 2 langkah ke dalam kerosinnya dengan perbandingan 50 : 1, 33.3 : 1 dan

25 : 1. Hal ini diharapkan untuk mendapatkan unjuk kerja yang lebih baik dan

untuk mengurangi detonasi sehingga akan menghasilkan pembakaran sempurna

yang dapat menaikkan tekanan pembakaran. Dengan tekanan pembakaran yang

tinggi, maka torsi dan daya mesin yang dihasilkan juga akan meningkat.

Dilihat dari estimasi dan efisiensi harganya jika dibandingkan dengan

solar maka campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas masih jauh lebih

murah. Dimana jika minyak kerosin dipasaran sekarang mencapai Rp.25 00,-

sedangkan minyak pelumas MESRANIA 2T yang saat ini Rp.15.500,- maka

perliter dari campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas dengan komposisi

50 : 1 akan jatuh pada harga Rp. 2 755,- dan untuk komposisi 3.33 : 1 akan jatuh

pada harga Rp.2 896,- sedangkan untuk komposisi 25 : 1 akan jatuh pada harga

Rp.3000,-. Dari pertimbangan harga yang demikian maka masyarakat dapat

menentukan sendiri berapa keuntungan penggunaan minyak kerosin dengan

minyak pelumas dibandingkan dengan penggunaan minyak solar saja yang

mencapai Rp.4500,-/ liter. Adapun pertimbangan dari segi kekuatan material

mesin diesel akibat penggunaan campuran minyak kerosin dengan minyak

pelumas sampai saat ini belum perna ada laporan atau penelitian yang melaporkan

kerusakan akibat penggunaan campuran tersebut. Kalaupun hal itu ada maka

kemungkinan disebabkan oleh kelalaian pengguna mesin diesel dalam

menentukan komposisi campuran minyak pelumas yang salah, atau karena jenis

minyak pelumas yang dipakai misalnya dengan menggunakan minyak pelumas

mesin yang sudah bekas dsb.

5. Putaran Mesin

Putaran mesin adalah tenaga yang dihasilkan dari pembakaran bahan

bakar di ruang bakar. Bentuk dari tenaga tersebut adalah putaran yang terjadi pada

poros engkol. Kecepatan mesin yang dimaksud adalah kecepatan torak atau

kecepatan putar dan dinyatakan dalam satuan rotation per minute (rpm).

32

Pengelompokan motor diesel ke dalam golongan motor diesel putaran tinggi, putaran sedang dan putaran rendah tidak begitu jelas. Tetapi tidak ada salahnya apabila di sini ditetapkan bahwa golongan putaran rendah mencakup mesin dengan kecepatan putar poros engkol lebih rendah dari pada 500 rpm, putaran sedang untuk kecepatan putar antara 500 sampai 1000 rpm, dan putaran tinggi untuk putaran poros engkol lebih tinggi dari pada 1000 rpm. (Wiranto Arismunandar :1976: 4)

Kecepatan putaran mesin mempengaruhi daya yang akan dihasilkan

karena semakin banyak frekuensi putarannya berarti lebih banyak langkah yang

terjadi pada waktu yang sama. Jadi dengan bertambahnya putaran poros mesin

maka daya yang dihasilkan akan cenderung meningkat. Hal ini dapat disimpulkan

dari grafik hubungan antara putaran mesin dan daya yang dihasilkan seperti

terlihat dalam Grafik Prestasi Motor Diesel untuk Mobil 4 Silinder pada Gambar

8 di bawah ini.

Gambar 5. Grafik Prestasi Motor Diesel untuk Mobil 4 Silinder (Wiranto

Arismunandar, 1976: 61)

6. UNJUK KERJA

Unjuk Kerja adalah persentase rata-rata daya yang dapat diperoleh dari

mesin dengan bahan bakar tertentu dibandingkan dengan daya yang diperoleh dari

bahan bakar yang mempunyai angka cetana = 100. (www.chemeng.ui.ac.id.com

10 Oktober 2005)

33

Bagyo, Darmanto dan Soemarsono (1997 : 17) mengemukakan bahwa

“Kemampuan mesin adalah prestasi suatu mesin yang erat hubungannya dengan

daya mesin yang dihasilkan serta daya guna mesin tersebut”.

Unjuk kerja mesin pada umumnya dinyatakan dalam bentuk grafik yang

melukiskan antara dua parameter misalnya antara daya dengan putaran.

Karakteristik unjuk kerja mesin dibedakan menjadi karakteristik putaran (speed

characteristics) dan karakteristik beban (load characteristics).

Karakteristik putaran dipakai untuk mengetahui unjuk kerja mesin yang

beroperasi dengan putaran yang bervariasi. Grafik yang dapat digambarkan

berupa : putaran dengan daya, putaran dengan torsi, putaran dengan konsumsi

bahan bakar.

Berikut merupakan dasar teori untuk melakukan perhitungan unjuk kerja

mesin :

1). Torsi (T)

2). Daya Mesin (P)

3). Tekanan Efektif Rata-Rata (Brake Mean Effective Pressure - bmep)

4). Massa Aliran Udara Masuk (Gs)

5). Efisiensi Pengisian (ηc)

6). Konsumsi bahan bakar (mf)

7). Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Spesific Fuel Consumption - SFC)

8). Perbandingan Udara Terhadap Bahan Bakar (Air to Fuel Ratio - AFR)

9). Laju massa gas buang (Gg)

10). Kehilangan energi melalui gas buang (ηg)

11). Kehilangan energi melalui air pendingin (ηw)

12). Kehilangan energi karena gesekan (ηfric)

13). Daya indikasi (Pi)

14). Efisiensi thermal indikasi (ηi)

15). Efisiensi mekanis (ηm)

(Sumber : Made Suardjaja, 1997 : 9 - 12)

Karena grafik yang akan dipakai pada penulisan ini putaran dengan

daya, maka perhitungan unjuk kerja mesin ini akan difokuskan pada daya mesin.

34

a. Definisi Daya

Toyota New Step 1 (1992 : 14) menjelaskan bahwa “Daya mesin sebagai

rata-rata kerja yang dilakukan dalam satuan waktu”.

Daya motor adalah kemampuan sebuah motor bakar untuk menghasilkan

tenaga dari proses konversi energi panas menjadi energi putar. Daya motor ini

sangat berpengaruh terhadap unjuk kerja percepatan motor. Semakin besar daya

motor yang dihasilkan semakin besar pula percepatan yang dihasilkan untuk

reduksi gigi (sistem transmisi) yang sama.

b. Perhitungan Daya mesin

Berikut ini faktor yang mempengaruhi tentang perhitungan daya mesin:

1). Daya indikator.

E. Karyanto (2002: 29) menjelaskan bahwa “Daya indikator adalah daya

gas pembakaran yang bekerja di atas torak (piston)”. Tekanan gas yang diambil

dari harga maksimum dan minimum disebut Pi kg/cm2. Besarnya daya indikator

sama dengan panas hasil pembakaran bahan bakar dikurangi dengan kerugian

panas yang terbawa bersama air pendingin dan gas bekas.

Adapun rumus daya indikator untuk motor 4 langkah di mana tiap dua

putaran baru ada satu langkah kerja sehingga pada (n) putaran per menit jumlah

putaran langkah kerja ada 2n tiap menit atau

6021 nx tiap detik dapat ditulis :

Ni = A. Pi..4π .D2.

60n L Z Kg.cm/detik ( E. Karyanto, 2002: 29 ).

Keterangan :

Ni = Daya indikator (dalam DK) A = Faktor pengali, untuk motor 2 Tak = 1

untuk motor 4 Tak = 21

Pi = Tekanan rata-rata indikator (dalam Kg/cm2)

D = Diameter silinder (dalam cm ) n = Putaran poros engkol (Rpm)

L = Panjang langkah torak (dalam cm )

Z = Jumlah silinder

35

2). Daya Efektif.

E. Karyanto (2002: 32) menyatakan bahwa “Tenaga indikator (Ni)

dikurangi dengan kerugian karena akan menghasilkan daya efektif (Ne)”. Besar

kecilnya kerugian karena gesekan akan mempengaruhi rendemen mekanik ( mη ).

Maka daya efektif adalah :

Ne = Ni x mη .

Jadi tenaga atau daya efektif (daya poros) ini adalah tenaga yang akan

menggerakkan poros motor. Besarnya daya efektif dapat dihitung dengan rumus

sebagai berikut :

75602 xxPexVxnxZNe = (E. Karyanto, 2002: 32).

Keterangan :

Ne = Daya Efektif (dalam DK)

D = Diameter silinder (dalam cm)

V = Isi silinder (cc)

N = Putaran poros engkol (rpm)

Pe = Tekanan efektif rata-rata indikator (dalam Kg/cm2)

Z = Jumlah silinder

3). Daya Spesifik

E. Karyanto (2002: 40) mengemukakan “Daya spesifik sebuah motor

ialah usaha yang dapat diberikan untuk tiap – tiap dm2 luas dinding silinder motor

tersebut”. Untuk menghitung daya spesifik dapat dihitung dengan rumus :

( )32

Qc

NeT =

Keterangan :

T = Daya Spesifik (dalam epk/ dm2)

Qc = Isi langkah tiap – tiap silinder (dalam dm3)

Ne = Daya Efektif

36

c. Efisiensi

1). Efisiensi Mekanis.

Wiranto Arismunandar (1976: 24) mendefinisikan bahwa “Efisiensi

mekanis sebagai daya poros dibagi oleh daya indicator”.

rataPiratarataPerata

NiNe

m −−

==η

Keterangan:

ηm = Efisiensi mekanik

Pe rata-rata = tekanan efektif rata-rata, kg/cm2

Pi rata-rata = tekanan rata-rata indikator, kg/cm2

Pada umumnya efisiensi mekanis bertambah besar dengan bertambahnya

jumlah silinder dan daya yang digunakan untuk menggerakkan peralatan bantu

dikurangi. Efisiensi mekanis dapat mencapai 90% meskipun itu terlalu sulit. Di

samping itu diperhitungkan pula efisiensi volumetrik yaitu perbandingan jumlah

udara yang terhisap dengan jumlah udara terhisap dalam keadaan ideal dan

efisiensi pemasukan yaitu perbandingan antara jumlah udara segar terhisap

dengan berat udara segar sebanyak volume langkah torak.

Efisiensi volumetrik yang dihasilkan tergantung pada kondisi udara

atmosfir yang dihisap dan mekanisme katup isap. Pemasukan udara dapat

ditingkatkan dengan pengaturan saat pembukaan dan penutupan katup akan tetapi

efisiensi volumetrik ini tidak lebih dari 86% .

2). Efisiensi Thermis (Efisiensi Panas).

E. Karyanto (2002: 35) mengemukakan bahwa “Efisiensi panas dari

suatu mesin adalah perbandingan panas yang disediakan dengan panas yang

dirubah menjadi kerja efektif”. Bila semua panas yang timbul pada saat

pembakaran dapat diubah menjadi kerja efektif di dalam silinder maka dikatakan

efisiensi panas 100%. Bila jumlah panas dari pembakaran disebut Q1 Kkal dan

kerugian panas pada dinding silinder Q2 Kkal, maka :

Efisiensi panas ( thη ) = 1

21

QQQ −

37

Pada persamaan diatas Q1 –Q2 adalah kerja efektif. Untuk motor 4

langkah efisiensi panas dapat dihitung dengan rumus lain yaitu :

( tuη ) = 1 - 1

1−kr

(Wiranto Arismunandar, 1976: 9).

Keterangan :

( tuη ) = Efisiensi thermal

r = Perbandingan kompresi.

K = Konstanta Udara (1,987 cal / gr mole 0K)

3). Efisiensi Total.

E.Karyanto (2002 : 39) mengemukakan bahwa “Daya guna total adalah

hasil perkalian antara rendemen mekanis dengan rendemen thermis”. Jadi dapat

dirumuskan sebagai berikut :

ηtot= ηm x ηth

d. Pengukuran Daya

Menghitung tenaga atau daya mesin, dapat diukur berdasarkan pada

putaran poros dan momen torsi yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan yang

dikemukakan oleh Wiranto Arismunandar (1976 : 24) bahwa “Untuk menghitung

daya mesin, dipakai dinamometer yang dihubungkan dengan poros mesin dan

untuk mengukur torsi atau momen putar”. Atau dengan rumus sebagai berikut:

PSTnN751..

602π

=

Keterangan :

N = Daya mesin

T = Momen Putar (Torsi = T)

n = RPM (Putaran Per Menit )

(Sumber: Wiranto Arismunandar, 1993: 24)

Jika dalam pengukuran daya menggunakan satuan yang lain, maka

rumusnya dapat sebagai berikut:

N = P. 2 π .R.n.601 Kgcm/detik.

38

= 100.60

...2. nRP π Kgm/detik

karena 1 DK = 75 Kgm/detik, maka :

N = 75.100.60...2. nRP π DK.

New Step 1 (1995: 1-7) menjelaskan bahwa “Momen mesin ialah nilai

yang menunjukan gaya putar atau twisting force pada out put mesin (poros

engkol)”. Nilai ini dinyatakan dengan satuan Newton Meter dan dihitung dengan

persamaan :

T = P x r Keterangan :

T = Momen Putar (Torsi )

P = Gaya

r = Jarak (Distance)

N = 75.100.60

...2. nT π DK

atau T = n

N..2

.75.100.60π

= n

N.14.3.2

.75.100.60

= 71620 nN

Yang mana :

T adalah Momen Putar dalam kgcm.

N adalah Daya dalam DK

n adalah putaran dalam Putaran per menit.

Satuan daya yang umum digunakan ialah Kilowatt (KW). Ada juga

satuan lain yang sering digunakan ialah HP dan PS. Sedangkan hubungan antara

Kilowatt, HP dan PS adalah seperti dalam persamaan di bawah ini :

1 PS = 0,7355 KW (KiloWatt)

1 HP = 0,7457 KW

1) Definisi Operasional

Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam pengukuran daya mesin

adalah sebagai :

39

a) Menakar bahan bakar

b) Menyampurkan bahan bakar sesuai komposisi masing-masing

Jika pada campuran 50 : 1 maka ini berarti 50 liter untuk minyak kerosin

dan 1 liter untuk minyak pelumas atau jika diambil perliter dari kedua

campuran maka 980,4 ml untuk minyak kerosin dan 19,6 ml untuk

minyak pelumas begitu seterusnya untuk perbandingan 33.3 : 1 dan 25:1.

c) Setelah itu bahan bakar dimasukkan ke dalam gelas ukur yang berfungsi

sebagai tangki bahan bakar

d) Mengatur throtle kecepatan mesin ¼ bagian, hal ini dilakukan supaya

mesin diesel mudah menyala

e) Menyalakan pompa air untuk mengontrol pembebanan dengan

menggunakan media air yang masuk pada Waterbrake (dynamometer)

dengan sebelumnya menyetel dengan kondisi pembebanan Full Open

Throtle sehingga terbaca pada tekanan manometer 27 kg/cm2.

f) Menyalakan mesin uji (diesel Kama)

g) Mengatur / mengontrol throtle kecepatan mesin

h) Melakukan pengukuran daya dengan hasil yang dicatat beban (kg) dan

putaran mesin (Rpm)

i) Memasukkan hasil pengukuran yaitu beban (kg) dan Putaran Mesin ke

dalam rumus torsi mesin dan dilanjutkan dengan memasukkannya ke

dalam rumus daya mesin

7. Penelitian Yang Relevan

Penelitian yang relevan dengan penelitian ini adalah penelitian yang

dilakukan oleh Wahyudi Kurniawan (Tugas Akhir, 2003) dengan judul Analisa

Unjuk Kerja Motor Diesel Dengan Menggunakan Bahan Bakar Kerosin (Studi

Kasus Pada Kapal Nelayan Tradisional di Desa Weru Kecamatan Paciran

Kabupaten Lamongan) yang dilakukan pada motor diesel JIANGDHONG SHOO

satu silinder. Hasil penelitian tersebut dapat dilihat pada Grafik nilai hubungan

perubahan daya terhadap putaran 1550 di bawah ini :

40

Gambar 6. Grafik persentase perubahan daya efektif putaran 1550 Rpm pada

campuran minyak kerosin dan minyak pelumas.

Berdasarkan Grafik di atas dapat disimpulkan bahwa penambahan

minyak pelumas kedalam bahan bakar kerosin sangat berpengaruh terhadap unjuk

kerja suatu mesin. Jika diadakan perbandingan antara campuran minyak pelumas

kedalam bahan bakar kerosin dan minyak solar di putaran 1550 rpm didapatkan

pada campuran 50 : 1 terjadi kenaikan daya sebesar 0.2618 % yaitu 4.4045 KW,

dan pada campuran 40 : 1 juga terjadi kenaikan daya sebesar 1.7013 % yaitu

4.467 KW kemudian pada campuran 30 : 1, terjadi kenaikan daya juga sebesar

2.6178 % yaitu 4.508 KW, kenaikan ini merupakan kenaikan daya yang tertinggi.

Dibandingkan dengan solar yang hanya 4.393 KW. Namun pada penggunaan

campuran 60 : 1 dan kerosin murni terjadi penurunan daya sebesar 0.2618 % yaitu

4.3815 KW dan -1.5707 % yaitu 4.324 KW. Dari persentase perubahan daya

dapat diketahui bahwa setiap penambahan bahan bakar kerosin tiap 10 liter terjadi

peningkatan daya yang signifikan.

Pada perlakuan sebelumnya yang dilakukan pada minyak solar dan

minyak kerosin murni telah didapatkan hasil sebagaimana yang tertera pada grafik

perubahan daya efektif terhadap kenaikan beban dengan bahan bakar solar dan

dengan bahan bakar kerosin murni. dibawah ini :

41

Gambar 7. Grafik persentase perubahan daya efektif putaran 1550 Rpm pada

minyak solar dan minyak kerosin murni.

B. Kerangka Berfikir

Motor diesel merupakan motor yang digerakkan oleh mesin yang

menggunakan bahan bakar solar. Hubungan yang dekat antara bahan bakar solar

kerosin, dan minyak pelumas, disebabkan asal usul yang sama yaitu sama-sama

dari minyak mentah (Crude oil). Hal itu menjadikan semua bahan bakar tersebut

layak untuk digunakan dalam mengoperasikan mesin Jika dilihat secara

karakteristik minyak solar mempunyai susunan kimia yaitu C15H12 – C20H42 atau

susunan karbonnya antara C10 - C20 dan minyak kerosin mempunyai susunan

kimia C12H26 – C15H32 atau susunan karbonnya antara C10 – C15 sedangkan minyak

pelumas mempunyai susunan kimia C18H38 – C20H42 atau susunan karbonnya

antara C15 –C20 maka jika dilakukan pencampuran minyak kerosin dan minyak

pelumas tidak menutup kemungkinan akan didapatkan bahan yang hampir sama

dengan minyak solar.

Pemakaian suatu jenis bahan bakar solar dan berbagai tingkat variasi

campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas akan sangat berpengaruh

terhadap hasil dan proses pembakaran. Proses pembakaran yang sempurna pada

motor diesel akan menimbulkan lebih besar daya yang dihasilkan jika

menggunakan bahan bakar yang tepat. Dengan melihat tingginya nilai kalor pada

42

minyak kerosin yang dapat mempercepat proses pembakaran dan kandungan

sulfur yang rendah dibandingkan dengan minyak solar sehingga akan membuat

pengeluaran gas yang lebih sedikit, disisi lain dengan lebih cepat terbakarnya

bahan bakar kerosin maka mesin akan mengalami detonasi karena perbedaan

kompresi yang menyebabkan tekanan pembakaran berubah. Maka penambahan

minyak pelumas kedalam kerosinnya sangat diperlukan karena hal tersebut akan

merubah sifat fisiknya terutama dengan bertambahnya berat jenis dan viskositas-

nya yang sangat berpengaruh terhadap peningkatan daya motor. Selain itu

kandungan khusus yang dimiliki minyak pelumas tersebut juga membantu

mengurangi kerugian mesin lainnya.

Penelitian ini dilakukan dengan harapan dapat membuktikan perbedaan

hasil pembakaran dalam bentuk daya yang dihasilkan pada suatu obyek penelitian

yang sama yaitu motor diesel 4 langkah yang menggunakan campuran antara

minyak kerosin dengan minyak pelumas dan bahan bakar solar (sebagai

pembanding / patokan). Motor yang digunakan dalam penelitian ini adalah motor

diesel 4 langkah dengan menggunakan 1 silinder. Karena kerja suatu mesin

kendaraan bermotor berdasarkan putaran poros engkolnya dengan satuan rpm

maka pengambilan data penelitian ini juga dibedakan oleh beberapa variasi

putaran mesin.

Untuk lebih jelasnya kerangka pemikiran ini dapat digambarkan dalam

paradigma sebagai berikut :

X2

X24

Y

X1

X11

1

3

2

X12 X13

X23 X22 X21

43

Keterangan :

X1 =Campuran bahan bakar minyak kerosin minyak pelumas

X11 = Campuran minyak kerosin minyak pelumas 50 : 1

X12 = Campuran minyak kerosin minyak pelumas 33.3 : 1

X13 = Campuran minyak kerosin minyak pelumas 25 : 1

X2 = Variasi putaran mesin

X21 = Putaran mesin 1100 rpm

X22 = Putaran mesin 1300 rpm

X23 = Putaran mesin 1500 rpm

X24 = Putaran mesin 1700 rpm

Y = Daya

C. Hipotesis

Berdasarkan kajian teori dan kerangka pemikirannya dapat dirumuskan

suatu hipotesis yaitu:

1. Ada pengaruh campuran bahan bakar minyak kerosin dengan minyak pelumas

terhadap daya mesin diesel Kama ?

2. Ada pengaruh variasi putaran mesin terhadap daya mesin diesel Kama ?

3. Ada pengaruh bersama (interaksi) antara campuran bahan bakar minyak

kerosin dengan minyak pelumas dan variasi putaran mesin terhadap daya

mesin diesel Kama?

44

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Labolatorium Bahan Bakar dan Motor

Pembakaran Dalam Jurusan Teknik Mesin Institut Teknologi Sepuluh November

di Surabaya. Tempat ini dipilih karena alat-alatnya cukup memadai dan sesuai

untuk melaksanakan penelitian yaitu mesin diesel Engine Set Up dengan merk

Kama model KM 178 FS.

2. Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan bulan

September 2006.Adapun jadwal penelitian sebagai berikut:

a. Seminar proposal : dilaksanakan pada tanggal 22 Mei 2006

b. Revisi proposal : dilaksanakan pada tanggal 24 Juli 2006

c. Perijinan penelitian : dilaksanakan pada tanggal 21 September 2006

d. Pelaksanaan penelitian : dilaksanakan pada tanggal 8 - 9 Desember 2006

e. Analisis data : dilaksanakan pada tangal 8 – 15 Januari 2007

f. Penulisan laporan : dilaksanakan pada tanggal 16 – 25 Januari 2007

B. Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode penelitian

eksperimen. Penelitian eksperimen adalah penelitian dengan memanipulasi

variabel yang sengaja dilakukan peneliti untuk melihat efek yang terjadi dari

tindakan tersebut (Sudjana,1988:29). Metode eksperimen yang digunakan adalah

metode ekperimen desain acak sempurna model tetap factorial. Sudjana (1989:

150) menjelaskan bahwa “Desain acak sempurna adalah desain dimana perlakuan

dilakukan sepenuhnya secara acak kepada unit-unit eksperimen atau sebaliknya”.

Adapun syarat yang harus dipenuhi dalam desain ini adalah mempunyai

data yang homogen. Sedangkan eksperimen faktorial adalah eksperimen yang

44

45

semua taraf sebuah faktor tertentu dikombinasikan atau disilangkan dengan semua

taraf tiap faktor lainnya yang ada dalam eksperimen itu. Penelitian ini diadakan

untuk mengetahui pengaruh campuran bahan bakar minyak kerosin dengan

minyak pelumas dan variasi putaran mesin terhadap daya pada mesin diesel

Kama.

C. Populasi dan Sampel Penelitian

1. Populasi Penelitian

Populasi adalah keseluruhan obyek penelitian. (Suharsimi Arikunto,

1998:115) Populasi yang digunalam dalam penelitian ini adalah mesin diesel 1

silinder merk Kama model KM 178 FS dengan bahan bakar solar.

2. Sampel Penelitian

Sampel adalah sebagian dari populasi yang karakteristiknya hendak

diselidiki dan dianggap bisa mewakili populasi (jumlahnya lebih sedikit dari

populasi).

Teknik pengambilan sampel dalam penelitian ini yaitu teknik “Purposive

Sampling” (teknik sampel jenuh) yaitu pengambilan sampel dilakukan dengan

mengambil subyek bukan didasarkan atas strata, random, atau daerah tetapi

didasarkan atas adanya tujuan tertentu. (Suharsimi Arikunto,1993:113)

Sampel pada penelitian ini adalah motor diesel 1 silinder merk Kama

model KM 178 FS dengan variasi bahan bakar campuran minyak kerosin dengan

minyak pelumas dan variasi putaran mesin. Data diambil dari pengukuran

besarnya daya pada motor diesel 4 langkah dengan menggunakan bahan bakar

variasi campuran antara minyak kerosin dengan minyak pelumas yang berbeda-

beda diukur berdasarkan variasi putaran mesin 1100 rpm, 1300 rpm, 1500 rpm,

1700 rpm.

46

D. Teknik Pengumpulan Data

1. Identifikasi Variabel

Definisi variabel penelitian adalah sebagai obyek penelitian, atau apa

yang menjadi titik perhatian suatu penelitian. (Suharsimi Arikunto, 1993: 91)

Di dalam suatu variabel terdapat satu atau lebih gejala, yang mungkin

pula terdiri dari berbagai aspek atau unsur sebagai bagian yang tidak terpisahkan.

Dari pengertian di atas secara garis besar variabel dalam penelitian ini

ada tiga variabel. Variabel-variabel yang digunakan dalam penelitian ini secara

lebih rinci sebagai berikut :

a. Variabel Bebas

Variabel bebas adalah variabel yang menjadi sebab berubahnya atau

timbulnya variabel terikat. (Sugiyono,1997: 21) Dalam penelitian ini variabel

bebasnya adalah :

1). Campuran bahan bakar minyak kerosin dengan minyak pelumas

2). Variasi putaran mesin

b. Variabel Terikat

Variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi

akibat karena adanya variabel bebas. (Sugiyono, 1997:21) Dalam penelitian ini

variabel terikatnya adalah besar daya pada mesin diesel Kama.

c. Variabel kontrol

Variabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan

sehingga peneliti dapat melakukan penelitian yang bersifat membandingkan.

(Sugiyono, 1997 : 21 )

Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah:

1). Mesin berada dalam suhu ruang / kamar.

2). Lama pengoperasian dibuat sama 1 menit.

3). Selang waktu tiap pengambilan data dibuat sama yaitu 5 menit.

4). Keadaan mesin dalam pembebanan penuh (Full Open Throtle).

5). Minyak kerosin dan minyak solar produksi dari PERTAMINA.

6). Minyak pelumas MESRANIA 2 T SUPER produksi PERTAMINA.

7). Tidak memodifikasi mesin dalam pengujiannya.

47

8). Tidak dilakukan uji karakteristik / kelayakan bahan bakar campuran

minyak kerosin dengan minyak pelumas.

2. Pelaksanaan Eksperimen

a. Alat Penelitian

Dalam penelitian ini alat yang digunakan adalah :

1. Dinamometer dengan merk DYNOmite untuk mengukur daya mesin.

2. Tachometer untuk mengukur putaran mesin.

3. Gelas Ukur ukuran 1/2 liter dan gelas ukur 100 mililiter untuk

mengukur campuran bahan bakar minyak kerosin dan minyak pelumas.

4. Botol plastik untuk menampung bahan bakar campuran minyak

kerosin dan minyak pelumas.

5. Stopwatch untuk mengukur waktu pengukuran.

6. Blower untuk pendinginan mesin dan ruang uji.

b. Bahan Penelitian

Dalam penelitian ini bahan yang diperlukan adalah :

1. Mesin yang digunakan adalah Engine set-up dengan mesin diesel 1

silinder merk Kama.

2. Bahan bakar campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas.

3. Bahan bakar solar.

c. Tahap Eksperimen

Bagan aliran pada proses penelitian adalah sebagai berikut:

48

Gambar 8.Bagan Aliran Proses Penelitian

Dalam penelitian ini, urutan langkah eksperimennya adalah sebagai berikut

1). Persiapan mesin

Persiapan mesin Kama adalah pemeriksaan kondisi mesin yang akan

digunakan dalam penelitian yang meliputi pengencangan baut-baut, pengencangan

selang bahan bakar, kondisi minyak pelumas dan sistem starter. Pemeriksaan ini

Kama

Analisi Data

Variasi putaran mesin 1100 rpm, 1300 rpm, 1500 rpm, 1700 rpm.

Kesimpulan

Stan

dar /

So

lar m

urni

Cam

pura

n ke

rosi

n da

n pe

lum

as 5

0 : 1

Cam

pura

n ke

rosi

n da

n pe

lum

as 3

3.3:

1

Cam

pura

n ke

rosi

n da

n pe

lum

as 2

5:1

Beban Mesin

Mencampurkan bahan bakar pada komposisi masing-masing

Menakar bahan bakar.

Perhitungan Torsi

Perhitungan Daya

49

dilakukan untuk memastikan mesin dalam kondisi baik dan siap digunakan untuk

penelitian.

2). Mempersiapkan alat dan bahan kemudian menakar campuran

Adapun prosedur penakaran campuran minyak kerosin dan minyak solar

adalah sebagai berikut:

a) Mengukur volume bahan bakar dengan menggunakan gelas ukur dengan

ukuran masing-masing sebanyak 1 liter .

b) Mengambil minyak pelumas kemudian diukur dengan gelas ukur sesuai

dengan ukuran yang telah ditentukan selanjutnya dicampurkan ke dalam

minyak kerosin.

Adapun komposisi campuran antara minyak kerosin dengan minyak

pelumas adalah sebagai berikut:

Tabel 7. Komposisi campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas

Bahan Bakar Uji 50 : 1 33.3 : 1 25 : 1

Minyak kerosin (% Vol.) 98.04 97.08 96.15

Minyak Pelumas (% Vol.) 1.96 2.92 3.85

3). Mengukur beban mesin

a) Pengkondisian mesin

(1). Masukkan bahan bakar minyak solar kedalam gelas ukur pada mesin

penguji.

(2). Atur throtle kecepatan mesin keatas ¼ supaya dalam penyetartan mesin

tidak mati.

(3). Hidupkan mesin dengan menarik tuas start keatas.

(4). Atur throttle kecepatan mesin sampai kondisi putaran idle yaitu 1100

rpm.

(5). Diamkan kondisi diatas sampai 3 menit supaya pelumasan merata.

b) Pengukuran daya mesin

(1). Setelah tahap pengkondisian selesai, dilanjutkan dengan masukkan bahan

bakar minyak solar (tanpa campuran minyak kerosin dan minyak pelumas)

untuk memulai pengujian sebanyak 1 liter kedalam tangki bahan bakar pada

50

mesin penguji. Kemudian hidupkan mesin dan setel putaran mesin dengan

alat tachometer.

(a) Pada pengukuran 1100 rpm lakukan pengukuran daya.

(b) Pada putaran 1300 rpm lakukan pengukuran daya.

(c) Pada putaran 1500 rpm lakukan pengukuran daya.

(d) Pada putaran 1700 rpm lakukan pengukuran daya.

(e) Lakukan replikasi percobaan pada masing-masing putaran sebanyak 3

kali kemudian matikan mesin.

(2). Masukkan bahan bakar campuran minyak kerosin dan minyak pelumas 50 :

1 sebanyak 1 liter kedalam tangki bahan bakar pada mesin penguji.

Kemudian hidupkan mesin dan setel putaran mesin dengan alat tachometer.

(f) Pada pengukuran 1100 rpm lakukan pengukuran daya.

(g) Pada putaran 1300 rpm lakukan pengukuran daya.

(h) Pada putaran 1500 rpm lakukan pengukuran daya.

(i) Pada putaran 1700 rpm lakukan pengukuran daya.

(j) Lakukan replikasi percobaan pada masing-masing putaran sebanyak 3

kali kemudian matikan mesin.

(3). Masukkan bahan bakar campuran minyak kerosin dan minyak pelumas 33.3

: 1 sebanyak 1 liter kedalam tangki bahan bakar pada mesin penguji.

Kemudian hidupkan mesin dan setel putaran mesin dengan alat tachometer.

(a) Pada pengukuran 1100 rpm lakukan pengukuran daya.

(b) Pada putaran 1300 rpm lakukan pengukuran daya.

(c) Pada putaran 1500 rpm lakukan pengukuran daya.

(d) Pada putaran 1700 rpm lakukan pengukuran daya.

(e) Lakukan replikasi percobaan pada masing-masing putaran sebanyak 3

kali kemudian matikan mesin.

(4). Masukkan bahan bakar campuran minyak kerosin dan minyak pelumas 25 :

1 sebanyak 1 liter kedalam tangki bahan bakar pada mesin penguji.

Kemudian hidupkan mesin dan setel putaran mesin dengan alat tachometer.

(a) Pada pengukuran 1100 rpm lakukan pengukuran daya.

(b) Pada putaran 1300 rpm lakukan pengukuran daya.

51

(c) Pada putaran 1500 rpm lakukan pengukuran daya.

(d) Pada putaran 1700 rpm lakukan pengukuran daya.

(e) Lakukan replikasi percobaan pada masing-masing putaran sebanyak 3

kali kemudian matikan mesin.

(5). Matikan mesin dan pengujian telah selesai.

3. Desain Pengumpulan Data

Desain eksperimen adalah langkah-langkah lengkap yang perlu diambil

jauh sebelum eksperimen dilakukan supaya data yang semestinya diperlukan

dapat diperoleh sehingga akan membawa kepada analisa obyektif dan kesimpulan

yang berlaku untuk persoalan-persoalan yang sedang dibahas. (Sudjana, 1989 : 1)

Pada penelitian ini menggunakan desain eksperimen faktorial. Terdapat

dua variabel bebas yang kemudian pada desain eksperimen ini disebut faktor.

Faktor pertama mempunyai empat taraf yaitu bahan bakar campuran minyak

kerosin dengan minyak pelumas (solar murni, 50 : 1, 33.3: 1, dan 25 : 1),

sedangkan faktor yang kedua mempunyai empat taraf yaitu variasi putaran mesin

(1100 rpm, 1300 rpm, 1500 rpm, dan 1700 rpm). Sehingga pada eksperimen ini

diperoleh desain eksperimen faktorial 4x4. Dengan demikian diperlukan 16

kondisi eksperimen atau 16 kombinasi perlakuan yang berbeda-beda. Pada

masing-masing perlakuan dilakukan 3 (tiga) kali replikasi, sehingga tiap

perlakuan diperoleh tiga data. Karena pada tiap perlakuan dilakukan replikasi

sebanyak tiga kali, maka pada eksperimen faktorial 4x4 ini akan diperoleh data

sebanyak 48 data.

Kombinasi perlakuan dilakukan dengan mengkombinasikan masing-

masing taraf pada faktor A dengan taraf-taraf pada faktor B. Faktor A (bahan

bakar campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas) terdiri dari empat taraf,

yaitu minyak solar murni 50 : 1, 33.3 : 1 dan 25 : 1. Sedangkan Faktor B (variasi

putaran mesin) terdiri dari empat taraf, yaitu 1100 rpm, 1300 rpm, 1500 rpm, dan

1700 rpm. Dengan demikian, hipotesis pada penelitian ini diperoleh dengan

menghitung statistik uji F yang menggunakan model tetap.

52

Tabel 8. Desain Pengumpulan Data Pengukuran Daya

Faktor B Variasi Jumlah Putaran Mesin Taraf 1100 1300 1500 1700

Jumlah Keseluruha

n

Rata-Rata Keseluruha

n

Standart / solar murni

Y111 Y112

Y113

Y121

Y122 Y123

Y131

Y132 Y133

Y141

Y142 Y143

Jumlah J110 J120 J130 J140 J100

Rata-rata 110Y 120Y 130Y 140Y 100Y

50 : 1

Y 211 Y 212 Y 213

Y 221 Y 222 Y 223

Y 231 Y 232 Y 233

Y 241 Y 242 Y 243

Jumlah J 210 J 220 J 230 J240 J 200

Rata-rata 210Y 220Y 230Y 240Y 200Y

33.3 : 1

Y311 Y312 Y313

Y321 Y322 Y323

Y331 Y332 Y333

Y341 Y342 Y343

Jumlah J310 J320 J330 J340 J300 Rata-rata 310Y 320Y 330Y 340Y 300Y

25 : 1

Y411 Y412 Y413

Y421 Y422 Y423

Y431 Y432 Y433

Y441 Y442 Y443

Jumlah J410 J420 J430 J440 J400 Fakt

or A

(Var

iasi

cam

pura

n m

inya

k ke

rosi

n de

ngan

min

yak

pelu

mas

)

Rata-rata 410Y 420Y 430Y 440Y 400Y

Jumlah Keseluruhan

J 010

J 020 J 030 J040 J 000

Rata-Rata Keseluruhan 010Y 020Y 030Y 040Y 000Y

(Sumber: Sudjana, 1989:17)

53

Keterangan :

Y : Data besarnya daya

J : Jumlah data besarnya daya

Y : Data rata-rata besarnya daya

E. Teknik Analisa Data

Dalam penelitian ini untuk menganalisa data digunakan Analisa Variansi

(anava) dua jalan model tetap . Namun sebelumnya dilakukan uji persyaratan

analisa yaitu uji normalitas dan uji homogenitas.

1. Uji Persyaratan Analisa Data

a. Uji Normalitas

Uji Normalitas ini bertujuan untuk mengetahui apakah data pada

variabel-variabel penelitian berasal dari populasi yang berdistribusi normal atau

tidak. Uji normalitas yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah uji

normalitas Lilifors. Uji normalitas dengan metode Lilliefors digunakan apabila

datanya tidak dalam distribusi frekuensi data bergolong.

Adapun prosedur yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1) Tentukan hipotesis

H0 = Sampel berasal dari populasi berdistribusi normal.

H1 = Sampel tidak berasal dari populasi berdistribusi normal.

2) Tentukan taraf nyata α = 0,01

3) Menentukan harga SD dengan rumus :

( )( )1

222

−−

= ∑ ∑nn

XXnSD ii

Keterangan :

SD = Simpangan baku atau deviasi standar

n = Jumlah baris

X12 = Jumlah keseluruhan kolom pangkat dua

ΣX12 = hasil pangkat dua X1 kemudian dijumlahkan keseluruhan

54

4) Pengamatan X1, X2,...., Xn dijadikan bilangan Z1, Z2,...., Zn dengan

menggunakan rumus : Zi = SDXXi − .

5) Statistik uji yang digunakan L = Maks [ F(Zi) – S (Zi) ]

Dengan F (Zi) = P (Z ≤ Zi)

S(Zi) = nzzzzbanyaknyaz iN ≤,,, 321

Daerah kritik uji DK = (L L>Lα:n)

Ho ditolak apabila LO mak > Ltabel

Hi diterima apabila LO mak < Ltabel (Budiyono, 2000 : 169)

b. Uji Homogenitas

Untuk menguji persyaratan homogenitas digunakan uji Bartlet, adapun

prosedur yang harus ditempuh adalah sebagai berikut :

1) Tentukan Hipotesis

Ho : S12 = S2

2….= Sk2

Hi : Tidak demikian

2) Taraf Signifikasi α = 0,01

3) Menentukan tabel uji bartlet

Tabel 9. Harga-harga yang perlu untuk uji bartlet

Sample ke Dk 1/dk Si2 Log Si2 (dk)Log Si2

1

2

kekeliruan

N1 – 1

N2 – 1

Nk - 1

1/ N1 – 1

1/ N2 – 1

1/ Nk - 1

Si2

Si2

Si2

Log Si2

Log Si2

Log Si2

(N1 – 1) Log Si2

(N1 – 1) Log Si2

(N1 – 1) Log Si2

Jumlah Σ (Ni – 1) Σ (1/ Ni – 1) Σ (Ni – 1) Log Si2

4) Untuk uji bartlet digunakan statistik chi kuadrat

X2 = (Ln 20){ }2log)1( ii SnB −Σ− ; dimana:

B = Koefisien bartlet = (Log2)Σ (ni – 1)

S2 = Variasi gabungan dari semua sample = {Σ (Ni – 1)Si2/ })1( −Σ i

55

Si2 = ( )( )

1/22

−Σ−Σ

i

i

nnYiYi

5) Daerah Kritik (Daerah Penolakan Ho)

Ho ditolak apabila X2)1)((

2−−≥ kitX α

Ho diterima apabila X2)1)((

2−−≤ kitX α (Sumber : Budiyono, 2000:176)

2. Analisa Data

a. Uji Hipotesis dengan Anava Dua Jalan

Dalam penelitian ini untuk menguji hipotesis setelah diperoleh data

dengan metode eksperimen yang berdistribusi normal dan memiliki varian yang

homogen. Maka digunakan analisa varian dua jalan, dengan langkah-langkah

pengujian sebagai berikut :

1) Menentukan Hipotesis

a) Ada pengaruh bahan bakar campuran minyak kerosin dengan minyak

pelumas terhadap daya mesin diesel Kama = Ha1

b) Ada pengaruh variasi putaran mesin terhadap daya mesin diesel Kama

= Ha2

c) Ada pengaruh bersama (interaksi) antara bahan bakar campuran

minyak kerosin dengan minyak pelumas dan variasi putaran mesin

terhadap daya mesin diesel Kama. =Ha3

2) Memilih taraf signifikansi tertentu (α = 0,01)

3) Menetapkan kreteria pengujian tertentu, yaitu:

a). Ha1 diterima apabila F≥ Fα ( (a – 1), ab(n -1) )

b). Ha2 diterima apabila F≥ Fα ( (b – 1), ab(n -1) )

c). Ha3 diterima apabila F≥ Fα ( (a – 1), (b– 1), ab(n -1) )

Keterangan:

F : Statistik Uji Hitungan

Fα : Statistik Uji Tabel

4) Menentukan besarnya F

56

Rumus-rumus yang digunakan untuk menganalisa data guna menetukan

jumlah kuadrat (JK), derajat kebebasan (dk), mean kuadrat (KT) dan f observasi

adalah:

2

1 1 1

2 ∑∑∑= = =

=Σa

i

b

j

n

kijkYY dengan dk=abn

Ji00 = Jumlah nilai pengamatan yang ada dalam taraf ke i factor a

=∑∑= =1 1j

b

kijkY

J0j0 = Jumlah nilai pengamatan yang ada dalam taraf ke j factor b

= ∑∑= =

a

i

n

kijkY

1 1

Iij0 = Jumlah nilai pengamatan yang ada dalam taraf ke i factor a dalam

taraf ke J factor B

= ∑=

n

kijkY

1

J000 = Jumlah nilai semua pengamatan

=∑∑∑= = =

a

i

b

j

n

kijkY

1 1 1

2

Ry = abnJ 2

000 dengan dk= 1

Ay = Jumlah kudrat-kuadrat (JK) untuk semua taraf factor A

= ( )2

1000100∑

=−

a

iY

Ybn

= ( )∑=

a

ibnJ

1

2000 / -Ry ,dengan dk=(a -1)

By = Jumlah kudrat-kuadrat (JK) untuk semua taraf factor B

= ( )2

1000100∑

=−

a

iY

Yan

= ( )∑=

b

ibnJ

1

2000 / -Ry ,dengan dk=(b -1)

57

Jab = Jumlah kudrat-kuadrat (JK) untuk semua sel untuk daftar axb

= ( )∑∑= =

−a

i

b

jj YYn

1 1

2

00000

= ( ) RynJb

i

b

kj −∑∑

= =1 1

200 /

ABY = Jumlah kudrat-kuadrat (JK) untuk interaksi antara factor A dan

factor B

= ( )∑∑= =

−−−a

i

b

jjij YYYYn

1 1

2000000000

=jab – Ay – By – Aby dengan dk = (a-1)(n-1)

EY =ΣY2 – Ry – Ay – By – ABy – dengan dk=ab(n-1)

KTA = Mean kuadrat untuk faktor A

= Ay/(a – 1)

KTB = Mean kuadrat untuk faktor B

= Ay/(b – 1)

KTAB = Mean kuadrat untuk faktor A danB

= ABy/(a – 1) (b – 1)

KTE = Ey/ab(n-1)

FA = dkEEydkAAy

// =

KTEKTA

FB = dkEEydkBBy

// =

KTEKTB

FAB = dkEEydkABABy

// =

KTEKTAB

Setelah perhitungan selesai, hasilnya dimasukkan kedalam daftar anava

sebagai berikut:

58

Tabel 10. Rangkuman Anava Dua Jalan

Sumber variasi dk JK KT F

Rata-rata perlakuan

A

B

AB

Kekeliruan (E)

1

a-1

b-1

(a-1)(b-1)

ab(n-1)

Ry

Ay

By

ABy

Ey

Ay/dkA

By/dkB

ABy/dkAB

Ey/dkE

KTA/KTE

KTB/KTE

KTAB/KTE

Jumlah Abn ΣY2 - -

Karena dalam penelitian ini ada 3 buah taraf faktor A dan empat buah

taraf faktor B, yang semuanya digunakan dalam eksperimen, maka untuk

menghitung statistik F, digunakan model tetap yaitu:

a) FA > Ftabel , maka ada pengaruh bahan bakar campuran minyak kerosin

dengan minyak pelumas terhadap daya mesin diesel Kama.

b) FB > Ftabel, maka ada pengaruh variasi putaran mesin terhadap daya

mesin diesel Kama.

c) FAB > Ftabel, maka ada pengaruh bersama (interaksi) antara bahan bakar

campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas dan

variasi putaran mesin terhadap daya mesin diesel Kama.

5) Menetapkan kesimpulan

(Sumber:Sudjana, 1989:114)

b. Komparasi Ganda Pasca Anava Dua Jalan

Komparasi ganda pasca anava bertujuan untuk mengetahui rerata mana

yang berbeda dan rerata mana yang sama. Dalam penelitian ini, komparasi ganda

yang digunakan untuk uji tindak lanjut anava dua jalan adalah dengan

menggunakan metode scheffe. Uji scheffe yang digunakan dalam penelitian ini

adalah menggunakan uji scheffe untuk komparasi rataan antar baris, antar kolom,

dan juga antar sel. Kemudian dicari harga rerata kelompok tiap sel yang nilainya

paling optimal. Hal ini dilakukan agar benar-benar diketahui tingkat perbedaan

besarnya pengaruh masing-masing kombinasi perlakuan terhadap besarnya daya

mesin diesel Kama.

59

Langkah-langkah yang harus ditempuh pada metode Scheffe adalah

sebagai berikut.

1) Mengidentifikasikan semua pasangan komparasi rataan yang ada.

Menentukan tingkat signifikasi α.= 1 %

2) Mencari nilai statistik uji F dengan menggunakan formula:

a. Uji scheffe untuk komparasi rataan antar baris.

Fi-j = ( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

j.n1

i .n 1RKG

XX2

ji , RKG = E

Daerah kritik uji (DK) = {F⏐F > (p-1) Fα; p-1, N-pq}

b. Uji scheffe untuk komparasi rataan antar kolom.

Fi-j = ( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

j.n1

i .n 1RKG

XX2

ji , RKG = E

Daerah kritik uji (DK) = {F⏐F > (q-1) Fα; q-1, N-pq}

c. Uji scheffe untuk komparasi rataan antar sel pada kolom yang sama

Fij-kj = ( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

kj.n1

ij .n 1RKG

XX2

ji , RKG = E

Daerah kritik uji (DK) = {F⏐F > (pq-1) Fα; pq-1, N-pq}

d. Uji scheffe untuk komparasi rataan antar sel pada baris yang sama.

Fij-ik = ( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

ik.n1

ij .n 1RKG

XX2

ji , RKG = E

Daerah kritik uji (DK) = {F⏐F > (pq-1) Fα; pq-1, N-pq}

3) Menentukan keputusan uji untuk masing-masing komparasi ganda.

4) Mengambil kesimpulan keputusan uji yang ada.

Keterangan :

Fi – j = Nilai Fobs. Pada perbandingan baris ke i dan baris ke j

60

Fij – kj = Nilai Fobs. Pada perbandingan rataan pada sel ke i dan sel ke j

X i = Rataan pada baris ke-i.

X j = Rataan pada baris ke-j.

X ij = Rataan pada sel ij.

X kj = Rataan pada sel kj.

RKG = E = Rataan kuadrat galat.

n . i = Ukuran sampel baris ke-i.

n . j = Ukuran sampel baris ke-j.

n . ij = Ukuran sel ij.

n . kj = Ukuran sel kj.

(Sumber : Budiyono, 2000 : 209)

61

BAB IV

HASIL PENELITIAN

A. Deskripsi Data

Seperti telah diuraikan pada Bab III, penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang melibatkan dua faktor. Faktor A adalah bahan bakar campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas yaitu solar murni, 50 : 1, 33.3 : 1 dan 25 : 1. Sedangkan faktor B adalah putaran mesin, yaitu putaran 1100 rpm, 1300 rpm, 1500 rpm dan 1700 rpm. Faktor A dan faktor B merupakan variabel bebas, sedangkan variabel terikatnya adalah daya motor. Secara lengkap data hasil Penghitungan daya dapat dideskripsikan berikut ini: Tabel 11. Hasil Per hitungan Daya Mesin Diesel Kama (KW).

FAKTOR B (Variasi Putaran Mesin)

1100 Rpm

1300 Rpm

1500 Rpm

1700 Rpm Jumlah

Rata-rata

3,01 3,38 3,64 3,87 3,02 3,25 3,66 3,95

Standart/ Solar Murni 3,11 3,33 3,54 3,90 Jumlah 9,14 9,96 10,84 11,72 41,66

Rata-rata 3,05 3,32 3,61 3,91 3,47 3,71 3,95 4,25 4,47

3,76 4,01 4,20 4,49 50 : 1 3,80 4,02 4,19 4,47

Jumlah 11,27 11,98 12,64 13,43 49,32 Rata -rata 3,76 3,99 4,21 4,48 4,11

4,27 4,53 4,65 4,87 4,29 4,48 4,64 4,86 33 : 1 4,31 4,56 4,73 4,92

Jumlah 12,87 13,57 14,02 14,65 55,11 Rata-rata 4,29 4,52 4,67 4,88 4,59

4,56 4,81 5,03 5,33 4,60 4,87 5,07 5,31 25 : 1 4,55 4,85 5,11 5,25

Jumlah 13,71 14,53 15,21 15,89 59,34 FAK

TO

R A

( C

ampu

ran

Min

yak

Ker

osin

Den

gan

Min

yak

Pelu

mas

)

Rata-rata 4,57 4,84 5,07 5,30 4,95

Jumlah Besar 46,99 50,04 52,71 55,69 205,43

Rata-rata besar 3,92 4,17 4,39 4,64 4.28

61

62

Data hasil penghitungan daya motor dalam Tabel 11 di atas diperoleh

berdasarkan perhitungan daya dengan rumus yang telah diberikan pada Bab II

berdasarkan besarnya beban mesin yang terukur pada alat dinamometer dan untuk

penghitungannya dapat dilihat pada lampiran 2.

Sedangkan deskripsi data dari pengukuran beban mesin dengan alat dinamometer secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 1. Secara umum hasil penghitungan daya pada mesin Kama dapat dijelaskan pada Tabel 12 sebagai berikut : Tabel 12. Hasil Rata – Rata Perhitungan Daya Mesin Kama (KW).

Variasi Putaran Mesin Campuran Minyak Kerosin

Dengan Minyak Pelumas 1100 Rpm 1300 Rpm 1500 Rpm 1700 Rpm

Standar / Solar Murni 3.05 3.32 3.61 3.91

50 : 1 3.76 3.99 4.21 4.48

33.3 : 1 4.29 4.52 4.67 4.88

25 : 1 4.57 4.84 5.07 5.30

Dari hasil rata - rata pada Tabel 12 dapat dijelaskan bahwa dari hasil pengukuran daya mesin diesel Kama KM 178 FS yang telah diberi perlakuan campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas didapatkan daya terendah pada campuran 50 : 1 minyak kerosin dengan minyak pelumas sebesar 3.71 KW pada putaran 1100 rpm. Kemudian daya ini meningkat seiring dengan penambahan kadar minyak pelumas yang dicampurkan kedalam minyak kerosin 33.3 : 1 dan 25 : 1. Sedangkan putaran yang lebih tinggi juga akan dapat meningkatkan daya yang dihasilkan pada masing – masing perlakuan campuran minyak kerosin dan minyak pelumas, semakin besar putaran mesin yang terjadi, daya yang dihasilkan akan semakin besar pula. Hal ini ditunjukan oleh daya tertinggi sebesar 5.33 KW pada campuran bahan bakar minyak kerosin dan minyak pelumas sebanyak 25 : 1 pada putaran 1700 rpm.

63

Gambar 9. Histogram Pengaruh Campuran Minyak Kerosin Dengan Minyak

Pelumas Dan Putaran Mesin Terhadap Daya Mesin Diesel Kama KM 178 FS (KW).

Gambar 10.Grafik Pengaruh Campuran Minyak Kerosin Dengan Minyak Pelumas Dan Variasi Putaran Mesin Terhadap Daya Mesin Diesel Kama KM 178 FS (KW).

64

Pada Gambar 9 dan 10 dapat diamati bahwa dengan penambahan minyak

pelumas kedalam minyak kerosin dan variasi putaran mesin pada setiap

perlakuannya menghasilkan daya motor yang terus meningkat. Hal ini

menunjukkan bahwa arah daya mengikuti treadline garis lurus/karakteristik

tertentu dimana penambahan daya diikuti oleh penambahan putaran mesin.

B. Uji Persyaratan Analisa Karena penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif, maka data yang

diperoleh sebelum dianalisa dengan uji Analisa Variansi dua jalan, maka

dilakukan uji pendahuluan atau uji prasyarat analisa yang meliputi uji normalitas

dan uji homogenitas.

1. Uji Normalitas Uji normalitas dipakai untuk menguji apakah data hasil penelitian yang

didapatkan mempunyai distribusi yang normal atau tidak. Untuk uji ini dilakukan

dengan menggunakan uji normalitas Lilliefors, dengan taraf signifikansi 1%.

Selanjutnya mencari harga Lmaks { |F(Zi) - S(Zi)| } pada masing-masing kelompok

perlakuan. Kemudian harga Lmaks untuk kolom dikonsultasikan dengan harga

LTabel yang didapatkan pada Tabel dengan N = 12 dan diperoleh LTabel sebesar

0,275 dan untuk baris dikonsultasikan dengan harga LTabel yang didapatkan pada

Tabel dengan N = 12 dan diperoleh LTabel sebesar 0,275. Jika hasil perhitungan

mendapatkan harga Lmaks lebih kecil dari harga LTabel, maka data berdistribusi

normal. Adapun keputusan uji normalitas, data selengkapnya adalah tersebut

dalam Tabel 13.

65

Tabel 13. Hasil Uji Normalitas dengan Metode Liliefors

Sumber Perlakuan Data Hasil Uji Keputusan

Kolom A1 Lobs= 0,1582 < L0.01; 12 = 0,275 Sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

Kolom A2 Lobs= 0,1549 < L0.01; 12 = 0,275 Sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

Kolom A3 Lobs= 0,1515 < L0.01; 12 = 0,275 Sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

Kolom A4 Lobs= 0,1515 < L0.01; 12 = 0,275 Sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

Baris B1 Lobs= 0,1077 < L0.01; 12 = 0,275 Sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

Baris B2 Lobs= 0,1255 < L0.01; 12 = 0,275 Sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

Baris B3 Lobs= 0,1425 < L0.01; 12 = 0,275 Sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

Baris B4 Lobs= 0,1388 < L0.01; 12 = 0,275 Sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

Keputusan Uji Normalitas

Karena Lmaks dari perlakuan tidak berada pada daerah kritik atau lebih

kecil dari Ltabel maka Ho masing-masing perlakuan diterima. Jadi data hasil

pengukuran daya mesin dalam penelitian ini secara keseluruhan berasal dari

populasi yang berdistribusi normal. Perhitungan selengkapnya ada pada Lampiran

4.

2. Uji Homogenitas

Uji homogenitas digunakan untuk menguji kesamaan beberapa buah

rata-rata. Pada penelitian ini, digunakan metode Bartlett untuk uji homogenitas.

Dan pengambilan kesimpulan dengan taraf signifikasi 1%. Untuk uji homogenitas

antar baris jika didapatkan harga X2Hitung lebih kecil dari haga X2

Tabel [X2(0,99)(11) =

24.7], berarti data yang didapatkan berasal dari sampel yang homogen. Sedangkan

untuk uji homogenitas antar kolom jika didapatkan harga X2Hitung lebih kecil dari

haga X2Tabel [X2

(0,99)(11) = 24.7], berarti data yang didapatkan berasal dari sampel

yang homogen, dengan Metode Bartlet yang telah dilakukan adalah terlihat seperti

dalam Tabel 14 :

66

Tabel 14. Hasil Uji Homogenitas dengan Metode Bartlet

Sumber Variasi X2 X2 (1-α)(k-1) Keputusan Uji

Kolom

Baris

0,22

1.70

24.70

24.70

Ho diterima

Ho diterima

Keputusan Uji Homogenitas

Karena masing-masing sumber memenuhi kriteria X2 < X2(1-α)(k-1)

sehingga X2hitung tidak terletak pada daerah kritik, maka Ho diterima. Jadi kedua

faktor tersebut (baris dan kolom) berasal dari populasi yang homogen.

Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 5.

C. Pengujian Hipotesis 1. Uji Hipotesis Dengan Anava Dua Jalan

Untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh campuran bahan bakar minyak

kerosin dengan minyak pelumas dan putaran mesin terhadap daya motor, perlu

dilakukan suatu pengujian statistik. Dalam penelitian ini, uji statistik yang

digunakan adalah analisa variasi dua jalan. Hasil pengujian analisa variasi dua

jalan tersebut adalah sebagai indikator ada pengaruh campuran minyak kerosin

dengan minyak pelumas dan putaran mesin terhadap daya mesin.

Kemudian untuk melihat besarnya pengaruh masing-masing variabel

serta interaksi antara kedua variabel tersebut dapat ditunjukkan pada Tabel 15,

yaitu Tabel ringkasan hasil uji F untuk anava dua jalan sebagai berikut:

(perhitungan selengkapnya terdapat pada Lampiran 6 ).

Tabel 15. Ringkasan Hasil Uji F Untuk Anava Dua Jalan

Sumber Variasi Dk JK KT F Ftabel P Rata-rata perlakuan

A B

AB Kekeliruan

1 3 3 9 32

879.197614.66623.45090.07160.0564

4.8887 1.1503 0.0080 0.0018

2773.75

652.65 4.51

4.46 4.46 3.01

<0,01 <0,01 <0,01

Jumlah 48 897.4427 6.0488 - -

67

Keterangan :

A : Campuran Bahan Bakar Minyak kerosin Dengan Minyak Pelumas.

B : Variasi Putaran Mesin.

AB : Pengaruh bersama (interaksi) campuran bahan bakar minyak kerosin

dengan minyak pelumas dan variasi putaran mesin

Berdasarkan rangkuman hasil Uji F untuk anava dua jalan pada Tabel 15

dapat diambil keputusan uji sebagai berikut :

a. Pengaruh Campuran Bahan Bakar Minyak Kerosin Dengan Minyak Pelumas

Terhadap Daya Mesin Diesel Kama ( Faktor A)

Tabel 15 terlihat bahwa Fobservasi = 2773.75 dan Ftabel = 4.46 sehingga

Fobservasi > Ftabel. Jadi dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh antara campuran

minyak kerosin dengan minyak pelumas terhadap daya mesin diesel Kama. Jadi

hipotesis pertama dapat diterima.

b. Pengaruh Putaran Mesin Terhadap Daya Mesin Diesel Kama (Faktor B)

Tabel 15 terlihat bahwa Fobservasi = 652.65 dan Ftabel = 4.46 sehingga

Fobservasi > Ftabel. Jadi dapat disimpulkan ada pengaruh antara putaran mesin

terhadap daya mesin diesel Kama. Hal ini menunjukan bahwa putaran mempunyai

pengaruh terhadap daya yang dihasilkan dalam suatu mesin. Jadi hipotesis kedua

dapat diterima.

c. Pengaruh Bersama (Interaksi) Campuran Bahan Bakar Minyak Kerosin

Dengan Minyak Pelumas Dan Variasi Putaran Mesin Terhadap Daya Mesin

Diesel Kama (Faktor AB).

Tabel 15 terlihat bahwa Fobservasi = 4.51 dan Ftabel = 3.01 sehingga

Fobservasi > Ftabel. Jadi dapat disimpulkan bahwa ada interaksi secara bersama-sama

antara campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas dan putaran mesin

terhadap daya mesin diesel Kama. Jadi hipotesis ketiga dapat diterima.

2. Hasil Komparasi Ganda Pasca Anava Dua Jalan

Setelah melakukan analisis dengan menggunakan analisa variansi dua

jalan, maka untuk melihat perbedaan reratanya agar menjadi lebih jelas,

68

dilanjutkan dengan uji komparasi ganda. Komparasi ganda setelah anava yang

dilakukan disini adalah dengan mempergunakan uji Scheffe untuk analisa variansi

dua jalan. Rataan masing-masing komparasi untuk komparasi ganda pasca anava

dapat dilihat pada lampiran hasil perhitungan uji Scheffe untuk analisa variansi

dua jalan dapat dilihat pada Tabel 16, 17, 18 dan 19 berikut ini:

(Perhitungan selengkapnya untuk tabel 16, 17, dan 18 terdapat pada Lampiran 7).

Tabel 16. Hasil Komparasi Rataan Antar Baris

No. Sumber perbedaan antar baris

(Campuran minyak kerosin

dengan minyak pelumas)

Fobservasi (p-1)Fα;p-1,N-

pq Kesimpulan

1.

2.

3.

4

5.

6.

Standart/ solar murni >< 50 : 1

Standart/ Solar murni >< 33.3 : 1 Standart/ Solar murni >< 25 : 1

50 : 1 >< 33.3 : 1 50 : 1 >< 25 : 1

33.3 : 1 >< 25 : 1

1389.10

4282.73

7400.15

793.66

2376.90

423.60

13.38

13.38 13.38

13.38 13.38

13.38

Ada perbedaan

Ada perbedaan Ada perbedaan

Ada perbedaan Ada perbedaan

Ada perbedaan

Keterangan : Ada perbedaan jika Fobs. > (p-1)Fα;p-1,N-pq

Tabel 17. Hasil Komparasi Rataan Antar Kolom

No. Sumber perbedaan antar kolom

(Putaran Mesin) Fobservasi (q-1)Fα;p-1,N-pq Kesimpulan

1.

2.

3.

4

5.

6.

1100 >< 1300

1100 >< 1500 1100 >< 1700

1300 >< 1500 1300 >< 1700

1500 >< 1700

220.23

774.58

1791.90

168.77

755.74

210.24

13.38

13.38 13.38

13.38 13.38

13.38

Ada perbedaan

Ada perbedaan Ada perbedaan

Ada perbedaan Ada perbedaan

Ada perbedaan

Keterangan : Ada perbedaan jika Fobs. > (q-1)Fα;q-1,N-pq

69

Tabel 18. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel Pada Kolom yang Sama

Sumber Perbedaan Antar Kolom No

Campuran Minyak Kerosin Dengan Minyak Pelumas

Faktor B

Fobservasi (pq-1)Fα;

pq-1, N-pq

Kesimpulan

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

Standar >< 50 : 1

Standar >< 33.3 : 1

Standar >< 25 : 1

50:1 >< 33.3:1

50:1 >< 25:1

33.3 : 1 >< 25 : 1

Standar >< 50 : 1

Standar >< 33.3 : 1

Standar >< 25 : 1

50:1 >< 33.3:1

50:1 >< 25:1

33.3 : 1 >< 25 : 1

Standar >< 50 : 1

Standar >< 33.3 : 1

Standar >< 25 : 1

50:1 >< 33.3:1

50:1 >< 25:1

33.3 : 1 >< 25 : 1

Standar >< 50 : 1

Standar >< 33.3 : 1

Standar >< 25 : 1

50:1 >< 33.3:1

50:1 >< 25:1

33.3 : 1 >< 25 : 1

1100

1100

1100

1100

1100

1100

1300

1300

1300

1300

1300

1300

1500

1500

1500

1500

1500

1500

1700

1700

1700

1700

1700

1700

429.63

1317.51

1977.74

242.42

563.79

66.82

386.40

1234.10

1977.74

239.40

615.77

87.27

306.82

957.61

1808.42

180.34

625.46

134.10

276.90

812.96

1646.68

140.95

573.07

145.61

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Ada perbedaan

Keterangan : Ada perbedaan jika Fobs. > (pq-1)Fα;pq-1,N-pq

70

Tabel 19. Hasil Komparasi Rataan Antar Sel Pada Baris yang Sama

Sumber Perbedaan Antar Kolom

No.

Putaran Mesin

Faktor A

Fobservasi (pq-1)Fα;

pq-1, N-pq Kesimpulan

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

1100><1300

1100><1500

1100><1700

1300><1500

1300><1700

1500><1700

1100><1300

1100><1500

1100><1700

1300><1500

1300><1700

1500><1700

1100><1300

1100><1500

1100><1700

1300><1500

1300><1700

1500><1700

1100><1300

1100><1500

1100><1700

1300><1500

1300><1700

1500><1700

Standar

Standar

Standar

Standar

Standar

Standar

50 : 1

50 : 1

50 : 1

50 : 1

50 : 1

50 : 1

33.3 : 1

33.3 : 1

33.3 : 1

33.3 : 1

33.3 : 1

33.3 : 1

25 : 1

25 : 1

25 : 1

25 : 1

25 : 1

25 : 1

63.67

273.67

630.34

73.33

293.33

73.33

47.74

177.74

441.82

41.25

199.10

59.10

46.40

125.24

300.04

41.25

199.10

59.10

63.67

125.24

450.04

43.79

175.15

43.79

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

39.3

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Ada Perbedaan

Keterangan : Ada perbedaan jika Fobs. > (pq-1)Fα;pq-1,N-pq

Hasil perhitungan uji Scheffe pasca anava menunjukkan bahwa sebagian

besar Fobs. lebih besar dari kriteria uji, dengan demikian sebagian besar kombinasi

perlakuan memberikan pengaruh yang berbeda terhadap daya motor.

71

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa :

a. Pada semua variasi perlakuan campuran bahan bakar minyak kerosin dengan

minyak pelumas berbeda pengaruhnya terhadap daya mesin diesel Kama.

b. Pada semua variasi perlakuan putaran mesin berbeda pengaruhnya terhadap

daya mesin diesel Kama.

c. Pada semua variasi perlakuan campuran bahan bakar minyak kerosin dengan

minyak pelumas dan variasi putaran mesin berbeda pangaruhnya terhadap

daya mesin diesel Kama.

D. Pembahasan Hasil Analisa Data

Setelah dilakukan analisa data hasil eksperimen dapat dikemukakan

fakta-fakta dan pembahasannya sebagai berikut :

1. Dari Tabel 12, yang merupakan rangkuman hasil penelitian tingkat daya mesin

dan rata-rata (mean) setiap kelompok perlakuan, dapat dilihat bahwa tingkat

daya mesin diesel Kama pada campuran minyak kerosin dengan minyak

pelumas sebanyak 25 : 1 dengan putaran 1700 rpm adalah yang paling tinggi.

Hal ini disebabkan pertama karena pada campuran 25 : 1 menghasilkan

kondisi bahan bakar yang lebih baik dengan kebutuhan pembakaran di dalam

silinder mesin dimana proses atomisasinya lebih sempurna dibanding

campuran lainnya. Dengan kandungan yang dimiliki oleh minyak kerosin

yang memiliki nilai kalor yang lebih tinggi dari solar yakni 10 976. Selain itu

dengan campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas tersebut akan

merubah sifat fisis bahan bakar dimana dengan campuran minyak kerosin

dengan minyak pelumas 25 : 1menghasilkan viskositas dan berat jenis yang

lebih tinggi yang mendekati campuran 30 : 1 yaitu ≥ 2.475 F(cSt) dan 0.8065,

walaupun viskositas dan berat jenis tersebut lebih tinggi dari minyak solar.

Hal tersebut dapat dilihat pada tabel 3 dan 4. Namun dua hal tersebut sudah

mampu meningkatkan daya pada mesin diesel. Kedua, karena putaran yang

terjadi lebih banyak sehingga usaha tiap satuan waktu yang dilakukan oleh

mesin juga lebih besar.

72

2. Dari Tabel 15, dapat dilihat bahwa pengaruh antara campuran minyak kerosin

dengan minyak pelumas solar terhadap daya motor adalah FA lebih besar dari

pada Ftabel pada taraf signifikan 0,01. maka dapat ditarik kesimpulan bahwa

ada pengaruh yang signifikan antara campuran minyak kerosin dengan minyak

pelumas terhadap daya motor. Campuran minyak kerosin dengan minyak

pelumas akan menyebabkan perubahan kualitas bahan bakar menjadi lebih

baik terutama sifat-sifat Fisis bahan bakar. Campuran 25 : 1 merupakan

penghasil daya yang paling tinggi yaitu 5.33 KW dibandingkan dengan

campuran lain. Dari pencampuran ini dapat menyebabkan perubahan kualitas

bahan bakar menjadi lebih baik, sesuai dengan kebutuhan mesin terutama

sifat-sifat fisis bahan bakar yang meliputi viskositas dan berat jenis. Hal

tersebut dapat mempengaruhi pembakaran sehingga proses pembakaran pun

terjadi dengan lebih sempurna.

3. Dari Tabel 15, dapat dilihat bahwa pengaruh antara putaran terhadap daya

motor adalah FB lebih besar dari pada Ftabel pada taraf signifikan 0,01 maka

dapat ditarik kesimpulan bahwa ada pengaruh yang signifikan antara putaran

terhadap daya motor. Hal ini disebabkan karena semakin banyak frekuensi

putarannya berarti lebih banyak langkah yang terjadi pada waktu yang sama

sehingga usaha tiap satuan waktu yang dilakukan oleh mesin juga lebih besar.

Jadi dengan bertambahnya putaran poros mesin maka daya yang dihasilkan

akan meningkat. Tetapi dengan bertambahnya putaran mesin juga akan

berpengaruh terhadap penurunan beban mesin sehingga peningkatan daya

akan menghasilkan daya maksimal pada titik putaran dan beban tertentu, hal

itu disebabkan karena putaran mesin dan beban memiliki karakteristik

tertentu. Jadi walaupun semakin banyak putaran yang dihasilkan maka akan

semakin memperbesar daya yang dihasilkan namun mempunyai titik

maksimal. Setelah titik putaran tersebut dilampaui daya yang dihasilkan

mengalami penurunan. Hal ini disebabkan oleh bertambahnya kerugian gesek,

bunyi dan getaran serta berkurangnya efisiensi pengisian yang terjadi pada

putaran tinggi. Pada penelitian ini daya tertingi dihasilkan pada putaran 1700

yaitu sebesar 5.33 KW, sedangkan sesuai dengan spesifikasi mesin diesel

73

Kama, rata-rata daya akan tercapai pada putaran 1500 rpm sebesar 3.7 KW

dan 1800 rpm sebesar 4 KW.

4. Dari Tabel 15, dapat dilihat bahwa perbedaan pengaruh bersama (interaksi)

antara campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas dan putaran

terhadap daya motor adalah FAB lebih besar dari pada Ftabel pada taraf

signifikan 0,01. maka dapat ditarik kesimpulan bahwa ada perbedaan yang

signifikan pengaruh bersama (interaksi) antara campuran minyak kerosin

dengan minyak pelumas dan putaran terhadap daya motor. Hal ini disebabkan

karena campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas dapat

meningkatkan kualitas bahan bakar terutama sifat-sifat fisis bahan bakar yang

meliputi viskositas dan berat jenis. Hal tersebut akan mempengaruhi proses

atomisasi yang menyebabkan pembakarannya menjadi dengan lebih

sempurna. Sedangkan semakin banyak frekuensi putarannya berarti lebih

banyak langkah yang terjadi pada waktu yang sama sehingga usaha tiap satuan

waktu yang dilakukan oleh mesin juga lebih besar.

5. Komparasi ganda pasca anava yang dilakukan dengan menggunakan uji

Scheffe menunjukan bahwa daya mesin diesel pada semua perlakuan

mempunyai perbedaan. Pada Tabel 16 ditunjukan hasil komparasi rataan antar

baris (variasi campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas) dari data

eksperimen yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa FObservasi lebih besar dari

kriteria uji sehingga disimpulkan bahwa pada campuran bahan bakar minyak

kerosin dengan minyak pelumas berbeda pengaruhnya terhadap daya mesin

diesel Kama KM 178 FS. Pada Tabel 17 ditunjukan hasil komparasi rataan

antar kolom (variasi putaran mesin) dari data eksperimen yang telah dilakukan

, dapat dilihat bahwa semua hasil FObservasi lebih besar dari kriteria uji sehingga

disimpulkan bahwa pada semua variasi putaran mesin berbeda pengaruhnya

terhadap daya mesin diesel Kama KM 178 FS. Pada Tabel 18 ditunjukan hasil

komparasi rataan antar sel dalam kolom yang sama dari data eksperimen yang

telah dilakukan, dapat dilihat bahwa FObservasi lebih besar dari kriteria uji

sehingga disimpulkan bahwa campuran bahan bakar minyak kerosin dengan

minyak pelumas pada semua variasi putaran mesin bebeda pengaruhnya

74

terhadap daya mesin diesel Kama KM 178 FS. Sedangkan Pada Tabel 19

ditunjukan hasil komparasi rataan antar sel dalam baris yang sama dari data

eksperimen yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa FObservasi lebih besar dari

kriteria uji sehingga disimpulkan bahwa pada semua variasi putaran mesin

pada campuran bahan bakar minyak kerosin dengan minyak pelumas berbeda

pengaruhnya terhadap daya mesin diesel Kama KM 178 FS.

6. Pada Gambar 9 merupakan Histogram pengaruh campuran minyak kerosin

dengan minyak pelumas terhadap daya mesin diesel Kama. Histogram tersebut

diperoleh berdasarkan hasil penelitian, pada histogram tersebut dapat dilihat

daya mesin yang paling rendah adalah dari bahan bakar standar (solar murni)

tanpa campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas pada putaran 1100

rpm. Hal ini terlihat pada data penelitian bahwa daya mesin yang paling

rendah adalah sebesar 3.01 KW. Pada Histogram tersebut juga dapat diamati

daya motor yang paling tinggi adalah pada campuran minyak kerosin dengan

minyak pelumas sebanyak 25 : 1 dengan putaran 1700 rpm. Hal ini terlihat

pada data penelitian bahwa daya motor yang paling tinggi sebesar 5.33 KW.

Pada Histogram tersebut dapat diamati bahwa bentuk atau arah Histogram

mempunyai kecenderungan naik terus pada setiap bahan bakar campuran

minyak kerosin dengan minyak pelumas untuk semua variasi putaran. Pada

Grafik 10 tersebut juga dapat diamati bahwa semakin tinggi putaran mesin

maka daya mesin yang dihasilkan juga akan semakin besar. Hal ini disebabkan

karena semakin banyak frekuensi putarannya berarti lebih banyak langkah

yang terjadi pada waktu yang sama sehingga usaha tiap satuan waktu yang

dilakukan oleh mesin juga lebih besar. Jadi dengan bertambahnya putaran

poros mesin maka daya yang dihasilkan akan meningkat. Pada grafik tersebut

dapat dilihat bahwa bentuk atau arah grafik mempunyai kecenderungan naik

pada setiap variasi putaran mesin untuk semua campuran bahan bakar minyak

kerosin dengan minyak pelumas. Hal ini ditunjukkan pada data hasil

penelitian dimana daya mesin diesel yang dihasilkan dari putaran 1100 rpm,

1300 rpm, 1500 rpm dan 1700 rpm mengalami kenaikan untuk setiap variasi

campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas 50 : 1, 33.3 : 1 dan 25 : 1.

75

BAB V

SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN

A. Simpulan Penelitian

Berdasarkan hasil penelitian yang telah diuraikan pada Bab IV dengan

mengacu pada perumusan masalah, maka dapat disimpulkan beberapa hal sebagai

berikut:

1. Ada pengaruh yang signifikan campuran bahan bakar minyak kerosin dengan

minyak pelumas terhadap daya mesin diesel Kama KM 178 FS. Hal ini

ditunjukkan pada hasil uji analisa data yang menyatakan bahwa Fobs =

2773,75 lebih besar dari Ftabel = 4.46 (Fobs>Ft) pada taraf signifikansi 1 %.

2. Ada pengaruh yang signifikan variasi putaran mesin terhadap daya mesin

diesel Kama KM 178 FS, ini ditunjukkan pada hasil uji analisa data yang

menyatakan bahwa Fobs= 652.65 lebih besar dari Ftabel = 4,46 (Fobs>Ft) pada

taraf signifikansi 1 %.

3. Ada pengaruh yang signifikan interaksi campuran bahan bakar minyak

kerosin dengan minyak pelumas dan variasi putaran mesin terhadap daya

mesin diesel Kama KM 178 FS. Hal ini ditunjukkan pada hasil uji analisa

data yang menyatakan bahwa Fobs= 4.51 lebih besar dari Ftabel = 3.25 (Fobs>Ft)

pada taraf signifikansi 1 %.

4. Daya maksimal yang dihasilkan oleh Mesin Diesel Kama KM 178 FS dalam

penelitian ini adalah sebesar 5.33 KW pada putaran 1700 rpm dengan varisi

campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas sebanyak 25 : 1.

B. Implikasi

Berdasarkan hasil penelitian yang didukung oleh landasan teori yang

telah dikemukakan, tentang campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas

dan variasi putaran mesin terhadap daya mesin diesel Kama, dapat diterapkan ke

dalam beberapa implikasi yang dapat dikemukakan sebagai berikut:

75

76

1. Implikasi Teoritis

Di dalam penelitian ini menyelidiki pengaruh campuran bahan bakar

minyak kerosin dengan minyak pelumas dan variasi putaran mesin terhadap daya

mesin diesel Kama.

Yang dimaksud dengan campuran minyak kerosin dengan minyak

pelumas adalah campuran 50:1, 33.3 : 1, dan 25 : 1minyak pelumas kedalam

minyak kerosin dalam 1 liter. Adapun minyak kerosin yang dimaksud disini yaitu

minyak tanah yang sering digunakan oleh ibu rumah tangga untuk memasak,

sedangkan minyak pelumas yang dipakai adalah minyak pelumas jenis 2T yang

memiliki spesifikasi khusus untuk melumasi ruang bakar. Pada saat penggunaan

solar murni, bahan bakar solar memiliki sifat fisis yang kurang sesuai dengan

kebutuhan pembakaran di dalam mesin bila dibandingkan dengan sesudah

penggunaan campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas. Penggunaan

campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas akan memperbaiki atau

meningkatkan kualitas bahan bakar terutama sifat fisis bahan bakar seperti:

viskositas, berat jenis dan dengan masih memiliki nilai kalor yang tinggi dari

kandungan yang terdapat dalam minyak kerosin. Hal tersebut akan dapat

menyempurnakan proses atomisasinya dan mempersingkat waktu persiapan

pembakaran sehingga bahan bakar akan terbakar lebih sempurna di dalam silinder,

sehingga daya yang dihasilkan oleh mesin lebih bagus.

Sedangkan putaran mesin yang dipakai dalam penelitian ini adalah 1100

rpm, 1300 rpm, 1500 rpm dan 1700 rpm. Semakin banyak frekuensi putarannya

berarti lebih banyak langkah yang terjadi pada waktu yang sama sehingga usaha

tiap satuan waktu yang dilakukan oleh mesin juga lebih besar. Jadi dengan

bertambahnya putaran poros mesin maka daya yang dihasilkan akan meningkat

sampai batas tertentu.

Dengan hasil penelitian ini dapat dijadikan dasar pengembangan

penelitian selanjutnya, yang relevan dengan masalah yang dibahas dalam

penelitian ini. Di samping itu juga sebagai bukti dan pendukung teori yang telah

dikemukakan sebelumnya bahwa daya mesin dipengaruhi oleh campuran minyak

kerosin dengan minyak pelumas. Penelitian ini sekaligus sebagai pendukung

77

penelitian yang telah dilakukan oleh Wahyudi Kurniawan dengan judul Pengaruh

Analisa Unjuk Kerja Motor Diesel Dengan Menggunakan Bahan Bakar Kerosin.

2. Implikasi Praktis

Penelitian ini dapat digunakan sebagai pertimbangan dalam penggunaan

motor diesel untuk mendapatkan daya yang optimal dengan menggunakan

campuran bahan bakar minyak kerosin dan minyak pelumas. Bahan bakar ini

dapat dijadikan sebagai bahan bakar pengganti dalam penggunaan motor diesel,

disamping bahan bakar solar. Hal ini juga dapat digunakan untuk pertimbangan

para pemilik motor diesel dalam menggunakan campuran tersebut yang ideal

namun masih tetap menguntungkan terutama dari segi ekonomis dengan harga

yang murah dan irit bahan bakarnya serta masih tetap baik dalam performa

mesinnya.

C. Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh dan implikasi yang

ditimbulkan, maka dapat disampaikan saran-saran sebagai berikut :

1. Untuk menghasilkan daya motor yang optimal dapat dilakukan dengan

memakai campuran bahan bakar minyak kerosin dengan minyak pelumas 25 :

1, tetapi kemungkinan daya tersebut dapat bertambah dengan campuran

minyak pelumas yang lebih banyak, namun meskipun begitu masih harus

tetap mempertimbangkan dari segi ekonomis harganya dan komponen mesin.

Adapun viskositas campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas yang

medekati minyak solar adalah 10%.

2. Bagi masyarakat pengguna campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas

ini disarankan pemakaiannya dengan campuran 25 : 1, karena dari segi daya

yang dihasilkan lebih tinggi dima harga perliter dari campuran bahan bakar ini

yaitu berkisar Rp.3000,- ,perawatan komponen mesinnya lebih awet dalam

penggunaannya dan terhindar dari kerusakan yang nantinya bias terjadi.

Adapun untuk campuran 33.3 : 1 harganya berkisar Rp.2896,- dan untuk

campuran 50 ; 1 penggunaannya mengeluarkan sekitar Rp.2755,- . Meskipun

78

untuk pemakaian campuran 50 : dan 33.3 : 1 daya sudah meningkat, dari pada

dengan menggunakan solar murni tetapi segi perawatan komponen mesin

masih harus diutamakan.

3. Perlu penelitian lebih lanjut tentang pengaruh komponen mesin akibat

penggunaan campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas secara terus

menerus.

4. Sistim pendingin motor diesel harus benar-benar diperhatikan, mengingat

dengan bahan bakar campuran ini temperatur motor diesel lebih tinggi dan

apabila sistim pendinginan tidak lancar maka akan mengakibatkan keretakan

pada silinder liner dan piston.

5. Untuk lebih mengoptimalkan unjuk kerja yang dihasilkan dengan

menggunakan bahan bakar campuran ini perlu memodifikasi pengaturan

tekanan pompa, waktu penginjeksian, serta pola pengabutan.

6. Meskipun secara teknis dan ekonomi penggunaan bahan bakar campuran

minyak kerosin dengan minyak pelumas terpenuhi tetapi perlu diingat bahwa

life time spare part tentunya akan semakin cepat. Hal ini disebabkan

temperatur motor yang lebih tinggi untuk itu perlunya penelitian lanjut

mengenai dampak penggunaan bahan bakar campuran ini terhadap komponen

mesin.

79

DAFTAR PUSTAKA

Brady, N Robert. 1996. Modern Diesel Technology. New Jersey:Pentice Hall,Inc. Budiyono. 2000. Statistika Dasar Untuk Penelitian. Surakarta : FKIP UNS. Buntarto. 1987. Teknik Motor Diesel. Solo : CV.Aneka. Departemen Training. 1995. Step 2 Materi Pelajaran Engine Group. Jakarta:

PT.Toyota Astra Motor. Edward T.Obert .1973. Internal Combustion Engine And Air Pollution .Harper

dan row publisher, inc. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. 2002.

Pedoman Penulisan Skripsi. Surakarta : UNS Press. Internet .Minyak Kerosin. http://www.wikipedia.com, 13 September 2005

. Minyak Kerosin. http://www.iptek .com, 25 Juni 2006

. Spesifikasi Minyak Kerosin Dan Minyak Pelumas MESRANIA 2T SUPER http://www.pertamina.com,12 September 2006

.Porto Polio Bahan Bakar Cair. http://www.chemeng.ui.ac.id.com, 10

Oktober 2005

.Lemigas. http://www.balik papan.indonet.id.com, 10 Desember 2005

.Specification Product Diesel Oil. http://www.pertamina.com, 10 Desember 2005

Karyanto, E. 2002. Panduan Reparasi Mesin Diesel Dasar Operasi Service.Jakarta

: Pedoman Ilmu Jaya. Mallev VL. 1986. Operasi Mesin Diesel dan Pemeliharaan. Jakarta: PT.Start

Motor Indonesia. Nakoela Soenarta dan Shoichi Furuhama. 1995. Motor Serba Guna. Jakarta:

Pradya Paramita. Nur Ahadiat. 1987. Minyak Solar Mutu Dan Penggunaannya .Lembaran Publikasi

LEMIGAS. No.3.

79

80

. 1994. Pengaruh Kualitas Minyak Solar Pada Proses Pembakaran . Lembaran Publikasi LEMIGAS No.3.

Pangarso Subarjo.1986. Pengaruh Pencampuran Kerosin Terhadap Solar Untuk

Bahan Bakar Diesel . Lembar Publikasi LEMIGAS No. 2. Pallawagau La Puppung. 1985. Pelumas Untuk Motor Diesel .Lembaran Publikasi

LEMIGAS No.3 1985. Minyak Pelumas Untuk Motor Bensin 2

Langkah Lembaran Publikasi LEMIGAS No.1 Sudarminto. 1971. Motor Bakar.Bandung : Tarsito. Sudjana. 1991. Desain Analisa Eksperimen Edisi III. Bandung : Tarsito.

1989. Metode Statistika. Bandung : Tarsito

Suharsimi Arikunto.1993. Prosedur Penelitian : Suatu Pendekatan Praktek. Jakarta. Rineka Cipta.

Toyota. 1995. New Step 1 Training Manual. Jakarta: PT.Toyota Astra Motor. Wahyudi Kurniawan. 2003. Analisa Unjuk Kerja Motor Diesel Dengan

Menggunakan Bahan Bakar Kerosin (Studi Kasus Pada Kapal Nelayan Tradisional di Desa Weru Kecamatan Paciran Kabupaten Lamongan). Tugas Akhir. Surabaya : ITS.

Wiranto Arismunandar dan Koichi Tsuda. 1975. Motor Diesel Putaran Tinggi.

Jakarta: Pradya Paramita.

81

DATA HASIL PENGUKURAN BEBAN MESIN DIESEL KAMA KM 178 FS (Kg)

FAKTOR B (Variasi Putaran Mesin)

1100

rpm

1300

rpm

1500

rpm 1700 rpm

6,65 6,33 5,90 5,55

6,68 6,10 5,95 5,65 STANDAR/SOLAR

MURNI 6,88 6,25 5,75 5,58

8,20 7,40 6,90 6,40

8,33 7,50 6,83 6,43 50 : 1

8,41 7,53 6,80 6,40

9,45 8,49 7,55 6,98

9,50 8,39 7,53 6,97 33 : 1

9,55 8,55 7,68 7,10

10,10 9,00 8,18 7,65

10,18 9,13 8,23 7,63

FAK

TO

R A

(Cam

pura

n M

inya

k

Ker

osin

Den

gan

Min

yak

Pelu

mas

)

25 : 1

10,08 9,08 8,30 7,53

Kemudian data Beban tersebut di atas dimasukkan ke dalam rumus Torsi

dan dilanjutkan dengan rumus daya untuk mendapatkan besarnya daya yang

sebenarnya sebagai berikut :

T = P. r

Keterangan:

T = Momen Putar (Nm atau Kgm)

P = Gaya (N atau Kg)

r = Jarak (m)

Contoh : Besar Torsi = 6.65 Kg, Putaran 1100 rpm, maka besar Torsi adalah :

T = P. r

= 6.65 . 0.4

Lampiran 1

82

= 2.66 Kg.m

Kemudian setelah mendapatkan besarnya Torsi dilanjutkan dengan

memasukkannya ke dalam rumus Daya:

PSTnN751..

602π

=

Keterangan :

N = Daya mesin

T = Momen Putar (Torsi = T)

n = RPM (Putaran Per Menit )

(Sumber: Wiranto Arismunandar, 1993: 24)

Jadi ;

PSTnN751..

602π

= PS751.66.2.

601100.14,3.2

=

N = 4.09 PS

Dimana 1 PS = 0.7355 KW, sehingga :

N = 4.09 X 0.7355

= 3.01 KW

Jadi besarnya daya adalah sebesar 3.01 KW

83

HASIL PERHITUNGAN DAYA MESIN DIESEL KAMA KM 178 FS (KW)

FAKTOR B (Variasi Putaran Mesin)

1100

Rpm

1300

Rpm

1500

Rpm

1700

Rpm Jumlah

Rata-

rata

3,01 3,38 3,64 3,87

3,02 3,25 3,66 3,95 Standart/ Solar

Murni 3,11 3,33 3,54 3,90

Jumlah 9,14 9,96 10,84 11,72 41,66

Rata-rata 3,05 3,32 3,61 3,91 3,47

3,71 3,95 4,25 4,47

3,76 4,01 4,20 4,49 50 : 1

3,8 4,02 4,19 4,47

Jumlah 11,27 11,98 12,64 13,43 49,32

Rata -rata 3,76 3,99 4,21 4,48 4,11

4,27 4,53 4,65 4,87

4,29 4,48 4,64 4,86 33 : 1

4,31 4,56 4,73 4,92

Jumlah 12,87 13,57 14,02 14,65 55,11

Rata-rata 4,29 4,52 4,67 4,88 4,59

4,56 4,81 5,03 5,33

4,60 4,87 5,07 5,31 25 : 1

4,55 4,85 5,11 5,25

Jumlah 13,71 14,53 15,21 15,89 59,34 FAK

TO

R A

( C

ampu

ran

Min

yak

Ker

osin

Den

gan

Min

yak

Pelu

mas

)

Rata-rata 4,57 4,84 5,07 5,30 4,95

Jumlah Besar 46,99 50,04 52,71 55,69 205,43

Rata-rata besar 3,92 4,17 4,39 4,64 4.28

Lampiran 2

84

Standar Deviasi Untuk Uji Normalitas

Standar Deviasi Untuk Baris A1 (1100 Rpm)

n = 12 ∑X1 = 41.6600 ∑X12 = 145.8946

SD = ( )

)1(

22

−

− ∑∑nn

XXn ii

= )112(12

66.4189.14512 2

−−× = 0,33911

Standar Deviasi Untuk Baris A2 (1300 Rpm)

n =12 ∑X1 = 49.3200 ∑X12 = 203.5652

SD = ( )

)1(

22

−

− ∑∑nn

XXn ii

= )112(12

32.4957.20312 2

−−× = 0,7961

Standar Deviasi Untuk Baris A3 (1500 Rpm)

n =12 ∑X1 = 55.1100 ∑X12 = 253.6659

SD = ( )

)1(

22

−

− ∑∑nn

XXn ii

= )112(12

11.556659.25312 2

−−× = 0,2283

Standar Deviasi Untuk Baris A4 (1700 Rpm)

n =12 ∑X1 = 59.3400 ∑X12 = 294.3170

SD = ( )

)1(

22

−

− ∑∑nn

XXn ii

= )112(12

34.59317.29412 2

−−× = 0,2830

Standar Deviasi Untuk Kolom B1 (Solar Murni)

n =12 ∑X1 = 46.9900 ∑X12 = 188.0635

Lampiran 3

85

SD = ( )

)1(

22

−

− ∑∑nn

XXn ii

= )112(12

99.4606.18812 2

−−× = 0,6074

Standar Deviasi Untuk Kolom B2 (Campuran Minyak Kerosin Dengan Minyak Pelumas 50 : 1) n =12 ∑X1 = 50.0400 ∑X1

2 = 212.6792 SD =

= )112(12

04.5068.21212 2

−−× = 0,6040

Standar Deviasi Untuk Baris B3 (Campuran Minyak Kerosin Dengan Minyak Pelumas 33.3 : 1) n =12 ∑X1 = 52.7100 ∑X1

2 = 235.0783 SD =

= )112(12

71.520783.2359 2

−−× = 0,5681

Standar Deviasi Untuk Baris B4 (Campuran Minyak Kerosin Dengan Minyak Pelumas 25 : 1) n =12 ∑X1 = 55.6900 ∑X1

2 = 261.6217 SD =

= )112(12

69.55622.26112 2

−−× = 0,5371

( ))1(

22

−

− ∑∑nn

XXn ii

( ))1(

22

−

− ∑∑nn

XXn ii

( ))1(

22

−

− ∑∑nn

XXn ii

86

=X

Uji Normalitas Baris A1

(Solar Murni)

1. Hipotesis

H0 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

H1 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi tidak normal

2. Komputasi

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai:

3.4717 SDA1=0,3391 No (Xi) Xi Xi - X Zi F(Zi) S(Zi) F(Zi)-S(Zi)

1 3,01 3,01 -0,4617 -1,36 0,0869 0,083333 0,0036

2 3,02 3,02 -0,4517 -1,33 0,0918 0,166667 -0,0749

3 3,11 3,11 -0,3617 -1,07 0,1423 0,250000 -0,1077

4 3,38 3,25 -0,2217 -0,65 0,2578 0,333333 -0,0755

5 3,25 3,33 -0,1417 -0,42 0,3372 0,416667 -0,0795

6 3,33 3,38 -0,0917 -0,27 0,3936 0,500000 -0,1064

7 3,64 3,54 0,0683 0,20 0,5793 0,583333 -0,0040

8 3,66 3,64 0,1683 0,50 0,6915 0,666667 0,0248

9 3,54 3,66 0,1883 0,56 0,7123 0,750000 -0,0377

10 3,87 3,87 0,3983 1,17 0,8790 0,833333 0,0457

11 3,95 3,90 0,4283 1,26 0,8962 0,916667 -0,0205

12 3,90 3,95 0,4783 1,41 0,9207 1,000000 -0,0793

3. Statistik Uji

Dari perhitungan diperoleh Lmaks [ ])()( ziSzF i − = 0,1077

4. Daerah Kritik (Daerah penolakan H0)

H0 ditolak jika LHitung > L(α)(n) = 0,2750

L(0.01)(20) = 0,1077

5. Keputusan Uji

H0 diterima karena LMaks = 0,1077 < L(0,01)(12) = 0,2750 pada taraf signifikansi

0,01 berarti sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal.

Lampiran 4

87

Uji Normalitas Baris A2

(Campuran Minyak Kerosin Dengan Minyak Pelumas 25 : 1)

1. Hipotesis

H0 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

H1 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi tidak normal

2. Komputasi

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai:

=X 4.1100 SDA2=0,2796

No (Xi) Xi Xi - X Zi F(Zi) S(Zi) F(Zi)-S(Zi)

1 3,71 3,71 -0,4000 -1,43 0,0764 0,083333 -0,0069

2 3,76 3,76 -0,3500 -1,25 0,1056 0,166667 -0,0611

3 3,8 3,8 -0,3100 -1,11 0,1335 0,250000 -0,1165

4 3,95 3,95 -0,1600 -0,57 0,2643 0,333333 -0,0690

5 4,01 4,01 -0,1000 -0,36 0,3594 0,416667 -0,0573

6 4,02 4,02 -0,0900 -0,32 0,3745 0,500000 -0,1255

7 4,25 4,19 0,0800 0,29 0,6141 0,583333 0,0308

8 4,20 4,20 0,0900 0,32 0,6255 0,666667 -0,0412

9 4,19 4,25 0,1400 0,50 0,6915 0,750000 -0,0585

10 4,47 4,47 0,3600 1,29 0,9015 0,833333 0,0682

11 4,49 4,47 0,3600 1,29 0,9015 0,916667 -0,0152

12 4,47 4,49 0,3800 1,36 0,9131 1,000000 -0,0869

3. Statistik Uji

Dari perhitungan diperoleh Lmaks [ ])()( ziSzF i − = 0,1255

4. Daerah Kritik (Daerah penolakan H0)

H0 ditolak jika LHitung > L(α)(n) = 0,2750

L(0.01)(12) = 0,1255

5. Keputusan Uji

H0 diterima karena LMaks = 0,1255 < L(0,01)(12) = 0,2750 pada taraf signifikansi

0,01, berarti sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal.

88

Uji Normalitas Baris A3

(Campuran Minyak Kerosin Dengan Minyak Pelumas 33.3 : 1)

1. Hipotesis

H0 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

H1 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi tidak normal

2. Komputasi

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai:

=X 4,5925 SDA2=0,2283 No (Xi) Xi Xi - X Zi F(Zi) S(Zi) F(Zi)-S(Zi)1 4,27 4,27 -0,3225 -1,41 0,0793 0,083333 -0,0040

2 4,29 4,29 -0,3025 -1,33 0,0918 0,166667 -0,0749

3 4,31 4,31 -0,2825 -1,24 0,1075 0,250000 -0,1425

4 4,53 4,48 -0,1125 -0,49 0,3121 0,333333 -0,0212

5 4,48 4,53 -0,0625 -0,27 0,3936 0,416667 -0,0231

6 4,56 4,56 -0,0325 -0,14 0,4443 0,500000 -0,0557

7 4,65 4,64 0,0475 0,21 0,5832 0,583333 -0,0001

8 4,64 4,65 0,0575 0,25 0,5987 0,666667 -0,0680

9 4,73 4,73 0,1375 0,60 0,7257 0,750000 -0,0243

10 4,87 4,86 0,2675 1,17 0,8790 0,833333 0,0457

11 4,86 4,87 0,2775 1,22 0,8888 0,916667 -0,0279

12 4,92 4,92 0,3275 1,43 0,9235 1,000000 -0,0765

3. Statistik Uji

Dari perhitungan diperoleh Lmaks [ ])()( ziSzF i − = 0,1425

4. Daerah Kritik (Daerah penolakan H0)

H0 ditolak jika LHitung > L(α)(n) = 0,2750

L(0.01)(12) = 0,1425

5. Keputusan Uji

H0 diterima karena LMaks = 0,1425 < L(0,01)(12) = 0,2750 pada taraf signifikansi

0,01, berarti sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal.

89

Uji Normalitas Baris A4

(Campuran Minyak Kerosin Dengan Minyak Pelumas 33.3 : 1)

1. Hipotesis

H0 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

H1 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi tidak normal

2. Komputasi

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai:

=X 4.9450 SDA2=0,2830

No (Xi) Xi Xi - X Zi F(Zi) S(Zi) F(Zi)-S(Zi)

1 4,56 4,55 -0,3950 -1,40 0,0808 0,083333 -0,0025

2 4,6 4,56 -0,3850 -1,36 0,0869 0,166667 -0,0798

3 4,55 4,6 -0,3450 -1,22 0,1112 0,250000 -0,1388

4 4,81 4,81 -0,1350 -0,48 0,3156 0,333333 -0,0177

5 4,87 4,85 -0,0950 -0,34 0,3689 0,416667 -0,0478

6 4,85 4,87 -0,0750 -0,27 0,3936 0,500000 -0,1064

7 5,03 5,03 0,0850 0,30 0,6179 0,583333 0,0346

8 5,07 5,07 0,1250 0,44 0,67 0,666667 0,0033

9 5,11 5,11 0,1650 0,58 0,719 0,750000 -0,0310

10 5,33 5,25 0,3050 1,08 0,8599 0,833333 0,0266

11 5,31 5,31 0,3650 1,29 0,9015 0,916667 -0,0152

12 5,25 5,33 0,3850 1,36 0,9131 1,000000 -0,0869

3. Statistik Uji

Dari perhitungan diperoleh Lmaks [ ])()( ziSzF i − = 0,1388

4. Daerah Kritik (Daerah penolakan H0)

H0 ditolak jika LHitung > L(α)(n) = 0,275

L(0.01)(12) = 0,1388

5. Keputusan Uji

H0 diterima karena LMaks = 0,1388 < L(0,01)(12) = 0,2750 pada taraf signifikansi

0,01, berarti sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal.

90

Uji Normalitas Kolom B1

(Putaran Mesin 1100 Rpm)

1. Hipotesis

H0 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

H1 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi tidak normal

2. Komputasi

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai:

=X 3.9158 SDB1= 0,6074 No. (Xi) Xi Xi - X Zi F(Zi) S(Zi) F(Zi)-S(Zi)

1 3,01 3,01 -0,9058 -1,49 0,0681 0,083333 -0,0152

2 3,02 3,02 -0,8958 -1,47 0,0708 0,166667 -0,0959

3 3,11 3,11 -0,8058 -1,33 0,0918 0,250000 -0,1582

4 3,71 3,71 -0,2058 -0,34 0,3689 0,333333 0,0356

5 3,76 3,76 -0,1558 -0,26 0,3974 0,416667 -0,0193

6 3,8 3,8 -0,1158 -0,19 0,4247 0,500000 -0,0753

7 4,27 4,27 0,3542 0,58 0,719 0,583333 0,1357

8 4,29 4,29 0,3742 0,62 0,7324 0,666667 0,0657

9 4,31 4,31 0,3942 0,65 0,7422 0,750000 -0,0078

10 4,56 4,55 0,6342 1,04 0,8508 0,833333 0,0175

11 4,6 4,56 0,6442 1,06 0,8554 0,916667 -0,0613

12 4,55 4,6 0,6842 1,13 0,8708 1,000000 -0,1292

3. Statistik Uji

Dari perhitungan diperoleh Lmaks [ ])()( ziSzF i − = 0,1582

4. Daerah Kritik (Daerah penolakan H0)

H0 ditolak jika LHitun > L(α)(n) = 0,2750

L(0.01)(12) = 0,1582

5. Keputusan Uji

H0 diterima karena LMaks = 0,1582 < L(0,01)(12) = 0,2750 pada taraf signifikansi

0,01, berarti sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal.

91

Uji Normalitas Kolom B2

(Putaran Mesin 1300 Rpm)

1. Hipotesis

H0 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

H1 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi tidak normal

2. Komputasi

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai:

=X 4.1700 SDB2= 0,6039 No. (Xi) Xi Xi - X Zi F(Zi) S(Zi) F(Zi)-S(Zi)

1 3,38 3,25 -0,9200 -1,52 0,0643 0,083333 -0,0190

2 3,25 3,33 -0,8400 -1,39 0,0823 0,166667 -0,0844

3 3,33 3,38 -0,7900 -1,31 0,0951 0,250000 -0,1549

4 3,95 3,95 -0,2200 -0,36 0,3594 0,333333 0,0261

5 4,01 4,01 -0,1600 -0,26 0,3974 0,416667 -0,0193

6 4,02 4,02 -0,1500 -0,25 0,4013 0,500000 -0,0987

7 4,53 4,48 0,3100 0,51 0,695 0,583333 0,1117

8 4,48 4,53 0,3600 0,60 0,7257 0,666667 0,0590

9 4,56 4,56 0,3900 0,65 0,7422 0,750000 -0,0078

10 4,81 4,81 0,6400 1,06 0,8554 0,833333 0,0221

11 4,87 4,85 0,6800 1,13 0,8708 0,916667 -0,0459

12 4,85 4,87 0,700 1,16 0,877 1,000000 -0,1230

3. Statistik Uji

Dari perhitungan diperoleh Lmaks [ ])()( ziSzF i − = 0,1549

4. Daerah Kritik (Daerah penolakan H0)

H0 ditolak jika LHitung > L(α)(n) = 0,2750

L(0.01)(12) = 0,1549

5. Keputusan Uji

H0 diterima karena LMaks = 0,1549 < L(0,01)(12) = 0,2750 pada taraf signifikansi

0,01, berarti sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal.

92

Uji Normalitas Kolom B3

(Putaran Mesin 1500 Rpm)

1. Hipotesis

H0 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

H1 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi tidak normal

2. Komputasi

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai:

=X 4.3925 SDB3= 0,5681 No. (Xi) Xi Xi - X Zi F(Zi) S(Zi) F(Zi)-S(Zi)

1 3,64 3,54 -0,8525 -1,50 0,0668 0,083333 -0,0165

2 3,66 3,64 -0,7525 -1,32 0,0934 0,166667 -0,0733

3 3,54 3,66 -0,7325 -1,29 0,0985 0,250000 -0,1515

4 4,25 4,19 -0,2025 -0,36 0,3594 0,333333 0,0261

5 4,20 4,20 -0,1925 -0,34 0,3689 0,416667 -0,0478

6 4,19 4,25 -0,1425 -0,25 0,4013 0,500000 -0,0987

7 4,65 4,64 0,2475 0,44 0,6700 0,583333 0,0867

8 4,64 4,65 0,2575 0,45 0,6736 0,666667 0,0069

9 4,73 4,73 0,3375 0,59 0,7224 0,750000 -0,0276

10 5,03 5,03 0,675 1,12 0,8686 0,833333 0,0353

11 5,07 5,07 0,6775 1,19 0,883 0,916667 -0,0337

12 5,11 5,11 0,7175 1,26 0,8962 1,000000 -0,1038

3. Statistik Uji

Dari perhitungan diperoleh Lmaks [ ])()( ziSzF i − = 0,1515

4. Daerah Kritik (Daerah penolakan H0)

H0 ditolak jika LHitung > L(α)(n) = 0,2750

L(0.01)(10) = 0,1515

5. Keputusan Uji

H0 diterima karena LMaks = 0,1515 < L(0,01)(12) = 0,2750 pada taraf signifikansi

0,01, berarti sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal.

93

Uji Normalitas Kolom B4

(Putaran Mesin 1700 Rpm)

1. Hipotesis

H0 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

H1 : sampel berasal dari populasi yang berdistribusi tidak normal

2. Komputasi

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai:

=X 4.6408 SDB4= 0,5371

No. (Xi) Xi Xi - X Zi F(Zi) S(Zi) F(Zi)-S(Zi)

1 3,87 3,87 -0,7708 -1,44 0,0749 0,083333 -0,0084

2 3,95 3,90 -0,7408 -1,38 0,0838 0,166667 -0,0829

3 3,90 3,95 -0,6908 -1,29 0,0985 0,250000 -0,1515

4 4,47 4,47 -0,1708 -0,32 0,3745 0,333333 0,0412

5 4,49 4,47 -0,1708 -0,32 0,3745 0,416667 -0,0422

6 4,47 4,49 -0,1508 -0,28 0,3897 0,500000 -0,1103

7 4,87 4,86 0,2192 0,41 0,6591 0,583333 0,0758

8 4,86 4,87 0,2292 0,43 0,6654 0,666667 -0,0013

9 4,92 4,92 0,2792 0,52 0,6985 0,750000 -0,0515

10 5,33 5,25 0,6092 1,13 0,8706 0,833333 0,0373

11 5,31 5,31 0,6692 1,25 0,8944 0,916667 -0,0223

12 5,25 5,33 0,6892 1,28 0,8997 1,000000 -0,1003

3. Statistik Uji

Dari perhitungan diperoleh Lmaks [ ])()( ziSzF i − = 0,1515

4. Daerah Kritik (Daerah penolakan H0)

H0 ditolak jika LHitung > L(α)(n) = 0,2750

L(0.01)(12) = 0,1515

5. Keputusan Uji

H0 diterima karena LMaks = 0,1515 < L(0,01)(12) = 0,2750 pada taraf signifikansi

0,01, berarti sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal.

94

Uji Homogenitas Antar Baris (baris A1 ,A2, A3 dan A4)

Campuran Minyak Kerosin Dengan Minyak Pelumas

Tabel Bantuan Uji Homogenitas

NO A1 A1² A2 A2² A3 A3² A4 A4² 1 3,01 9,0601 3,71 13,7641 4,27 18,2329 4,56 20,7936 2 3,02 9,1204 3,76 14,1376 4,29 18,4041 4,60 21,1600 3 3,11 9,6721 3,8 14,4400 4,31 18,5761 4,55 20,7025 4 3,38 11,4244 3,95 15,6025 4,53 20,5209 4,81 23,1361 5 3,25 10,5625 4,01 16,0801 4,48 20,0704 4,870 23,7169 6 3,33 11,0889 4,02 16,1604 4,56 20,7936 4,85 23,5225 7 3,64 13,2496 4,25 18,0625 4,65 21,6225 5,03 25,3009 8 3,66 13,3956 4,20 17,6400 4,64 21,5296 5,07 25,7049 9 3,54 12,5316 4,19 17,5561 4,73 22,3729 5,11 26,1121 10 3,87 14,9769 4,47 19,9809 4,87 23,7169 5,33 28,4089 11 3,95 15,6025 4,49 20,1601 4,86 23,6196 5,31 28,1961 12 3,90 15,2100 4,47 19,9809 4,92 24,2064 5,25 27,5625

JML 41,66 145,8946 49,32 203,5652 55,11 253,6659 59,34 294,3170

Sampel ke dk 1/dk Si2 Log Si

2 (dk) Log Si2 (dk) Si

2 A1 11 0,0909 0,1150 -0,9393 -10,3325 1,2650 A2 11 0,0909 0,0782 -1,1069 -12,1758 0,860 A3 11 0,0909 0,0521 -1,2831 -14,1137 0,573 A4 11 0,0909 0,0801 -1,0966 -12,0622 0,881

jumlah 44 -48,6842 3,5789

( )∑∑

−

−=

1

1 22

ni

snis i =

4457889.3 = 0,0813

Log S2 = -1,0897

Harga satuan Bartlet (B) = (Log S2)(∑ni-1) = -1,0897X4 = -47.9470

Statistik Uji:

X2 = Ln10{B-(dk)LogSi2}

= 2,302585093{-47.9470– (-48.6842)} = 1.6976

Daerah kritik (daerah penolakan H0) H0 adalah ditolak jika X2 < X2(1-α)(k-1)

Harga X2Tabel pada taraf signifikansi 0,01 dengan dk=11 adalah X2

(0,99)(11) =

24.7000

H0 diterima karena harga X2Hitung < X2

Tabel = 1.6976 < 24.7000

Kesimpulan: Sampel berasal dari populasi yang homogen.

Lampiran 5

96

UJI ANALISIS VARIAN DUA JALAN

1. Hipotesis

H0A : Tidak ada pengaruh campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas

terhadap daya mesin diesel KAMA.

H1A : Ada pengaruh campuran minyak kerosin dengan minyak pelumas

terhadap daya mesin diesel KAMA.

H0B : Tidak ada pengaruh variasi putaran mesin terhadap daya mesin diesel

KAMA.

H1B : Ada pengaruh variasi putaran mesin terhadap daya mesin diesel

KAMA..

H0AB : Tidak ada pengaruh interaksi campuran minyak kerosin dengan

minyak pelumas dan variasi variasi putaran mesin terhadap daya

mesin diesel KAMA.

H1AB : Ada pengaruh interaksi campuran minyak kerosin dengan minyak

pelumas dan variasi variasi putaran mesin terhadap daya mesin

diesel KAMA.

Komputasi

a. Komponen jumlah kuadrat.

∑Y2=3.012+3.022+3.112+3.382+3.252+3.332+3.642+3.662+3.542+3.872+3.9

52+3.902+3.712+3.762+3.802+3.952+2+4.012+4,022+4,252+4,202+4,1

92+4,472+4,492+4,47+4,272+4,292+4.312+4.532+4.482+4.562+4.652+

4.642+4.732+4.872+4.862+4.922+4.562+4.602+4.552+4.812+4.872+4.8

52+5.032+5.072+5.112+5.332+5.312+5.252

= 897.443

Ry = 48

4849.42201 = 879.1976

Ay = yi

i RnbA

−⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡∑

2

= 879.197612

34.5911.5532.4966.41 2222

−+++ = 14.6662

Lampiran 6

97

By = yj

j RnaA

−⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡∑

2

= −+++

1269.5571.5204.5046.99 2222

879.1976 = 3.4509

Jab=

1976.879389.15

321.15

353.14

371.13

365.14

302.14

357.13

387.12

343.13

364.12

398.11

327.11

372.11

384.10

396.9

314.9

2222222

22222222

−⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡++++⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡+++

+⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡++++⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡+++

= 18.1887

ABy = Jab - Ay - By = 0.0716

Ey = ∑Y2 - Ry - Ay - By - ABy = 0.0564

b. Komponen derajat kebebasan

dkA = A-1 = 4-1 = 3

dkB = B-1 = 4-1 = 3

dkAB = dkA x dkB =3x3 = 9

dkE = AB(n-1)

= 4x4(3-1) = 32

c. Komponen rerata kuadrat

KTA = Ay / dkA = 14.6662 / 3 = 4.8887

KTB = By / dkB = 3.4509 / 3 = 1.1503

KTAB = ABy / dkAB = 0.0716 / 9 = 0,0080

KTE = Ey / dkE = 0.0564 / 32 = 0,0018

2. Statistik Uji

a. FA = KTA / KTE = 4.8887 / 0,0018 = 2773.7506

b. FB = KTB / KTE = 1.1503 / 0,0018 = 652.6505

c. FAB = KTAB / KTE = 0.0080 / 0,0018 = 4.5139

98

3. Daerah kritik (daerah penolakan H0)

a. Menetapkan kriteria pengujian yaitu:

H0A ditolak apabila FA > Fα {(a-1), ab(n-1)}

H0B ditolak apabila FA > Fα {(b-1), ab(n-1)}

H0AB ditolak apabila FA > F α {(a-1)(b-1),ab(n-1)}

Ft 0,01 (3,32) = 4.46

Ft 0,01 (3,32) = 4.46

Ft 0,01 (9,32) = 3.01

b. Kesimpulan

FA > FTabel; FB > FTabel; FAB > FTabel

Rangkuman Anava Dua Jalan

4. Keputusan Uji

Dengan melihat rata-rata dan uji analisis varian dua jalan di atas, dapat

diambil kesimpulan sebagai berikut:

a. Ada pengaruh campuran bahan bakar minyak kerosin dengan minyak

pelumas terhadap daya mesin diesel KAMA.

b. Ada pengaruh variasi putaran mesin terhadap daya mesin diesel KAMA.

c. Ada bersama (interaksi) pengaruh campuran bahan bakar minyak kerosin

dengan minyak pelumas dan variasi putaran mesin terhadap daya mesin

diesel KAMA.

Sumber Variasi DK JK KT FObservasi FTabel p

Rata-rata Perlakuan

A

B

AB

Kekeliruan (E)

1

3

3

9

32

879.1976

14.6662

3.4509

0.0716

0.0564

4.8887

1.1503

0.0080

0,0018

2773.75

652.65

4.51

4.46

4.46

3.01

< 0,01

< 0,01

< 0,01

Jumlah 48 897.4427 4.0488

99

UJI PASCA ANAVA

(Metode Scheffe)

Hipotesis

H0 : Tidak terdapat perbedaan yang signifikan.

H1 : Terdapat perbedaan yang signifikan.

Komputasi

nA1 12 xn A1 3,4717 nA2 12 xn A2 4,1100 n A3 12 xn A3 4,5925 nA4 12 xnA4 4,9450 nB1 12 xnB1 3,9158 nB2 12 xnB2 4,1700 nB3 12 xnB3 4,3925 nB4 12 xnB4 4,6408 nA1nB1 3 xnA1nB1 3,0467 nA1nB2 3 xnA1nB2 3,3200 nA1nB3 3 xnA1nB3 3,6133 nA1nB4 3 xnA1nB4 3,9067 nA2nB1 3 xnA2nB1 3,7567 nA2nB2 3 xnA2nB2 3,9933 nA2nB3 3 xnA2nB3 4,2133 nA2nB4 3 xnA2nB4 4,4767 nA3nB1 3 xnA3nB1 4,2900 nA3nB2 3 xnA3nB2 4,5230 nA3nB3 3 xnA3nB3 4,6733 nA3nB4 3 xnA3nB4 4,8833 nA4nB1 3 xnA4nB1 4,5700 nA4nB2 3 xnA4nB2 4,8433 nA4nB3 3 xnA4nB3 5,0700 nA4nB4 3 xnA4nB4 5,2967 RKG=KTE=0,0018

Uji Komparasi Antar Baris

FA1-A2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

21

221

11

AA

AA

nnRKG

XX

Lampiran 7

100

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

4,113.47 2

= 1389.10

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4.46 = 13.38

FObs > FTabel ; 1389.10 > 13.38 , sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1-A3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

31

231

11

AA

AA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

59.43.47 2

= 4282.73

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4.46 = 13.38

FObs > FTabel ; 4282.73 > 13.38 , sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1-A4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

41

241

11

AA

AA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

95.43.47 2

= 7400.15

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4.46 = 13.38

FObs > FTabel ; 7400.15 > 13.38 , sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2-A3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

32

232

11

AA

AA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

59.411.4 2

= 793.66

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4.46 = 13.38

FObs > FTabel ; 793.66 > 13.38 , sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2-A4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

42

242

11nn

RKG

XX

A

AA

101

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

95.411.4 2

= 2376.90

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4.46 = 13.38

FObs > FTabel ; 2376.90 > 13.38 , sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA3-A4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

43

243

11nn

RKG

XX AA

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

95.459.4 2

= 423.60

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4.46 = 13.38

FObs > FTabel ; 423.60 > 13.38 , sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

Uji Komparasi Antar Kolom

FB1-B2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

21

221

11

BB

BB

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

17.43.92 2

= 220.23

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4,46 = 13.38

FObs > FTabel ; 220.23 > 14.16, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FB1-B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

31

231

11

BB

BB

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

39.492.3 2

= 774.58

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4,46 = 13.38

FObs > FTabel ; 774.58 > 14.16, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

102

FB1-B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

41

241

11

BB

BB

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

64.492.3 2

= 1791.90

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4,46 = 13.38

FObs > FTabel ; 1791.90 > 14.16, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FB2-B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

32

232

11

BB

BB

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

39,417.4 2

= 168.77

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4,46 = 13.38

FObs > FTabel ; 168.77 > 14.16, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FB2-B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

42

242

11

BB

BB

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

64,417.4 2

= 755.74

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4,46 = 13.38

FObs > FTabel ; 755.74 > 14.16, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FB3-B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

43

243

11

BB

BB

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

121

1210018,0

64,439,4 2

= 210.24

Dikonsultasikan dengan FTabel = (q-1)Fα;q-1;N-pq = (4-1)F0,01;3;32 = (3) 4,46 = 13.38

FObs > FTabel ; 210.24 > 14.16, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

103

Uji Komparasi Antar Sel Dalam Satu Baris

FA1B1-A1B2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

2111

22111

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

32.305.3 2

= 63.67

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62=

39.30

FObs > FTabel ; 63.67 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B1-A1B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

3111

23111

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

61.305.3 2

= 273.67

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 273.67 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B1-A1B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4111

24111

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

91.305.3 2

= 630.34

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 630.34 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B2-A1B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

3121

23121

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

61.332.3 2

= 73.33

104

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 73.33 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B2-A1B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4121

24121

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

91.332.3 2

= 293.33

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62=

39.30

FObs > FTabel ; 293.33 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B3-A1B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4131

24131

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

91.361.3 2

= 73.33

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 73.33 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B1-A2B2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

2212

22212

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

99.376.3 2

=47.74

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 47.74 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B1-A2B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

3212

23212

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

105

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

21.476.3 2

= 177.74

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 177.74 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B1-A2B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4212

24212

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

48.476.3 2

= 441.82

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 441.82 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B2-A2B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

3222

23222

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

21.499.3 2

= 41.25

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 41.25 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B2-A2B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4222

24222

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

48.499.3 2

= 199.10

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 199.10 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

106

FA2B3-A2B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4232

24232

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

48.421.4 2

= 59.10

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 59.10 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA3B1-A3B2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

2313

22313

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

52.429.4 2

= 46.40

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 46.40 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA3B1-A3B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

3313

23313

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

67.429.4 2

= 125.24

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 125.24 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA3B1-A3B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4313

24313

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

88.429.4 2

= 300.04

107

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 300.04 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA3B2-A3B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

3323

23323

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

67.452.4 2

= 41.25

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 41.25 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA3B2-A3B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4343

24323

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

88.452.4 2

= 199.10

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 199.10 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA3B3-A3B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4333

24333

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

88.467.4 2

= 59.10

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 59.10 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

108

FA4B1-A4B2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

2414

22414

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

84.457.4 2

= 63.67

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.3

FObs > FTabel ; 63.67 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA4B1-A4B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

3414

23414

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

07.557.4 2

= 125.24

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 125.24 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA4B1-A4B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4414

24414

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

30.557.4 2

= 450.04

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 450.04 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA4B2-A4B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

3424

2.3424

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

07.584.4 2

= 43.79

109

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 43.79 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA4B2-A4B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4424

24424

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

30.584.4 2

= 175.15

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 175.15 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA4B3-A4B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

4434

24434

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

30.507.5 2

= 43.79

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;24 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 43.79 < 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

Uji Komparasi Antar Sel Dalam Satu Kolom

FA1B1-A2B1 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

1211

21211

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

76.305.3 2

= 429.63

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 429.63 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

110

FA1B1-A3B1 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

1311

21211

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

29,405.3 2

= 1317.51

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 1317.51 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B1-A4B1 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

1411

21411

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

57.405.3 2

= 1977.74

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 1977.74 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B1-A3B1 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

1312

21312

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

29,476.3 2

= 242.42

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 242.42 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B1-A4B1 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

1412

21412

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

57,476.3 2

= 563.79

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

111

FObs > FTabel ; 563.79 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA3B1-A4B1 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

1413

21413

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

57,429.4 2

= 66.82

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 66.82 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B2-A2B2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

2221

22221

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

99.332.3 2

= 386.40

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 386.40 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B2-A3B2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

2321

22321

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

52.432.3 2

= 1234.10

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 1234.10 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B2-A4B2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

2421

22421

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

112

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

84.432.3 2

= 1977.74

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 1944.77 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B2-A3B2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

2322

22322

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

52.499.3 2

= 239.40

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 239.40 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B2-A4B2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

2422

22422

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

84.499.3 2

= 615.77

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 615.77 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA3B2-A4B2 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

2423

22423

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

84.452.4 2

= 87.27

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 87.27 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

113

FA1B3-A2B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

3231

23231

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

21.461.3 2

= 306.82

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 306.82 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B3-A3B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

3331

23331

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

67.461.3 2

= 957.61

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 957.61 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B3-A4B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

3431

23431

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

07.561.3 2

= 1808.42

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 1808.42 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B3-A3B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

33312

23332

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

114

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

67.421,4 2

= 180.34

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 180.34 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B3-A4B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

34314

23432

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

07.521,4 2

= 625.46

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 625.46 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA3B3-A4B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

34313

23433

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

07.567,4 2

= 134.10

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 134.10 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B4-A2B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

42411

24241

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

48.491.3 2

= 276.90

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15) 2.62 =

39.3

FObs > FTabel ; 276.90 > 39.3, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

115

FA1B4-A3B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

43411

24341

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

3100176,0

883.491.3 2

= 812.96

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 812.96 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA1B4-A4B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

44411

2441

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

30.591.3 2

= 1646.68

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 1646.68 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B4-A3B3 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

33412

23342

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

67.448,4 2

= 140.95

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 140.95 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA2B4-A4B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

44412

24442

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

30.548,4 2

= 573.07

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

116

FObs > FTabel ; 573.07 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).

FA3B4-A4B4 = ( )

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

−

44413

24443

11

BABA

BABA

nnRKG

XX

( )

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

−

31

310018,0

30.588.4 2

= 145.61

Dikonsultasikan dengan FTabel = (pq-1)Fα;pq-1;N-pq = (4x4-1)F0.01;15;32 =(15)2.62

=39.30

FObs > FTabel ; 145.61 > 39.30, sehingga keputusan diterima (ada perbedaan).