kesimpulan - Digilib ITS

Tugas Akhir BIDANG STUDI MANUFAKTUR PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN – FTI ITS SURABAYA

PENDAHULUAN

DASAR TEORI

KALIBRASI VISKOMETER BOLA JATUH DAN ANALISIS KELAYAKAN-PAKAI MINYAK PELUMAS SAE 20W-40 PADA SEPEDA MOTOR BERDASARKAN VISKOSITASNYA

METODOLOGI PENGUJIAN

oleh : HASIL DAN PEMBAHASAN

KESIMPULAN DAN SARAN

Sandy Suprayogi 2104 030 050 Dosen Pembimbing : Ir. Suhariyanto, MT

PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT


PENDAHULUAN

DASAR TEORI


HASIL DAN PEMBAHASAN


PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

BAB I PENDAHULUAN


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

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


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

PERUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana hasil kalibrasi dari alat yang dibuat (Viskometer bola jatuh). 2. Bagaimana pengaruh antara jarak tempuh terhadap nilai viskositas minyak pelumas. 3. Berapa kilometer jarak tempuh yang dihasilkan, sampai minyak pelumas yang dipakai tidak layak. 4. Bagaimana pengaruh jarak tempuh terhadap nilai index viskositas minyak pelumas.


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

TUJUAN 1. Untuk mengkalibrasi alat yang dibuat (Viskometer bola jatuh). 2. Untuk mendapatkan pengaruh jarak tempuh terhadap nilai viskositas minyak pelumas. 3. Untuk mendapatkan berapa kilometer jarak tempuh yang dihasilkan, sampai minyak pelumas yang dipakai tidak layak. 4. Untuk mendapatkan pengaruh jarak tempuh terhadap nilai index viskositas minyak pelumas.


PEMBATASAN MASALAH

PENDAHULUAN

DASAR TEORI

1. 2.




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

3. 4. 5. 6. 7. 8.

Menggunakan Minyak pelumas YAMALUBE SAE 20W–40, ENDURO SAE 10W-30 & ENDURO SAE 20W-50 Diameter bola (kelereng) 16,40 mm, diukur dengan jangka sorong. Massa bola 5,40 gr, ditimbang dengan timbangan. Menggunakan pipa kaca dengan panjang 80 cm, diameter dalam 41 mm. Panjang lintasan aliran pada pipa 70 cm. Kecepatan yang timbul pada saat bola jatuh bebas (awal) dianggap tidak ada (nol). Menggunakan stopwacth sebagai pengukur waktu. Diujikan pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z 110cc (4-tak) tahun 2005


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

BAB II DASAR TEORI


KARAKTERISTIK PELUMAS

PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

1. 2. 3. 4.

Viskositas Pelumas dan Unit viskositas. Pengukuran viskositas. Index viskositas. Untuk mendapatkan pengaruh jarak tempuh terhadap nilai index viskositas minyak pelumas.


PENDAHULUAN

HUKUM DASAR YANG TERKAIT 1. Dinamika Gerak Lurus

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

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

a  atau

F m

 F  m.a


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

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

F a   fluida .V bola . g


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

3. Hukum Stokes Dalam hukum stokes menyatakan bagaimana pengaruh fluida kental terhadap benda yang bergerak didalamnya, selain itu juga menyatakan bila bola bergerak didalam zat cair yang diam dimana zat cair tersebut mempunyai kekentalan maka akan terjadi gaya hambat tersebut. Pada kecepatan konstan, gaya gesek yang terjadi diberi hubungan :

F r  6 . . rv


PENDAHULUAN

HUBUNGAN ANTARA HUKUM STOKES, BERAT dan PRINSIP ARCHIMEDES UNTUK MENDAPATKAN KOEFISIEN VISKOSITAS

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

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

W  m.g dan

Fa  

fluida

.V bola . g


PENDAHULUAN

Fa

DASAR TEORI

Fr

W


Bola jatuh di dalam fluida HASIL DAN PEMBAHASAN


PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

Dalam Stokes untuk bola jatuh ke bawah :

Fr  W  Fa


PENDAHULUAN

Jadi dengan menggunakan dalil stokes untuk mendapatkan nilai koefisien viskositas dari suatu fluida atau pelumas untuk bola jatuh dapat dihitung dengan rumus :

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

6 . .rv  m . g  

     

fluida

2 2. r . r2 .2 g. g. .bolabola   fluida fluida  99 .. xx 

.V . g

.f . t

  .t  


PENDAHULUAN

DASAR TEORI



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

 2 . r    

2

. g . 

 

bola

9 .x

dimana : 3


PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

fluida

d d d f  1  2,104.   2,09   0,9  D D D

5

. f

  .t 


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

BAB III METODOLOGI PENGUJIAN

Tugas Akhir BIDANG STUDI MANUFAKTUR PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN – FTI ITS SURABAYA Start PENDAHULUAN

Studi Literatur Mempersiapkan alat

DASAR TEORI

Pengujian kalibrasi Pengujian kelayakan minyak pelumas


Perhitungan HASIL DAN PEMBAHASAN


Data 400 C

Data 1000 C Pembahasa n Kesimpul an Finis h

Diagram Alir Pengerjaan Tugas Akhir PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT


PROSEDUR PENGUJIAN

PENDAHULUAN

DASAR TEORI


1. 2. 3. 4. 5. 6.


7. 8.


PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

Mengukur diameter bola dengan jangka sorong. Menimbang bola dengan alat timbangan. timbangan. Minyak pelumas dipanaskan pada temperatur 40 C dan 100 C dengan kompor listrik. Menimbang minyak pelumas yang telah dipanaskan dengan temperatur tersebut untuk mengetahui massa jenisnya. Minyak pelumas dimasukkan ke pipa kemudian bola dijatuhkan dari puncak pipa, dimana memperhatikan titik S dan titik F Mencatat waktu jatuh bola dari titik S sampai titik F dengan menggunakan stopwatch. Setelah semua dilakukan, mengulangi langkah pengujian sebanyak 10 10 kali kemudian diambil waktu ratarata-ratanya. Setelah mendapatkan pengukuran waktu ratarata-rata kemudian menghitung nilai viskositas dan index viskositas.


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN


No PENDAHULUAN

1. DASAR TEORI

2. METODOLOGI PENGUJIAN

 diketahui Endured SAE 10W70,35 10W-30 0 (40 C) Enduro SAE 10W10W-30 11,71 (400C)

  hasilpengu jian

Faktor kalibrasi

103,95

1,478

18,48

1,578

3.

Enduro SAE 10W10W-30 (400C)

185,0

240,58

1,30

4.

Enduro SAE 10W10W-30 (400C)

19,88

26,21

1,318



Minyak pelumas

Faktor kalibrasi (rata2)

1,4185

Gambar 4.1. Tabel hasil perhitungan viskositas kinematik untuk mencari faktor kalibrasi PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

Jarak  perhitunga n Tempuh (km)

 sebenarnya

%

0

235,62

166,11

100 %

2500

176,27

124,26 74,81 %

2700

165,48

116,65 70,23 %

2900

155,17

109,39 65,86 %

3100

141,09

99,46

59,88 %

3200

132,82

93,63

56,37 %

3250

122,52

86,37

52 %

3300

116,68

82,25

49,52 %

Gambar 4.3. Tabel hasil perhitungan viskositas kinematik setelah dikalibrasi, temperatur 400 C


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

Jarak  perhitunga n Tempuh (km)

 sebenarnya

%

0

21,73

15,32

100 %

2500

16,35

11,53

75,24 %

2700

15,348

10,82

70,63 %

2900

14,346

10,11

66,02 %

3100

13,014

9,17

59,89 %

3200

12,147

8,56

55,90 %

3250

11,245

7,93

51,75 %

3300

10,665

7,52

49,08 %

Gambar 4.4. Tabel hasil perhitungan viskositas kinematik setelah dikalibrasi, temperatur 1000 C


Hasil Perhitungan

PENDAHULUAN

180

DASAR TEORI


Viskositas Kinematic (centistokes)

160 140 120 100 80 60 40 20


0

0

2500

40 C

166,11

124,26

100 C

15,32

11,53

2700

2900

116,65 109,39 10,82

10,11

3100

3200

3250

3300

99,46

93,63

86,37

82,25

9,17

8,56

7,93

7,52

Jarak tempuh (km)


PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

Gambar 4.2. Grafik Perhitungan viskositas kinematik (hasil kalibrasi) temperatur 400 C dan 1000 C, terhadap jarak tempuh (km)


Perhitungan Index Viskositas PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

Jarak Tempuh (km)

VI(%)

0

160,07

2500

148,25

2700

145,65

2900

138,78

3100

135,44

3200

132,13

3250

131,69

3300

130,01

Gambar 4.5. Tabel hasil perhitungan index viskositas


Hasil Perhitungan

PENDAHULUAN 180 160

DASAR TEORI Index Viskositas (%)


140 120 100 80 60 40 20


0 V I (%)

0

2500

2700

2900

3100

3200

3250

3300

160,07 148,25 145,65 138,78 135,44 132,13 131,69 130,01

Jarak tempuh (km)


PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

Gambar 4.4. Grafik Perhitungan index viskositas terhadap jarak tempuh (km)


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN


PENDAHULUAN

KESIMPULAN 1.Faktor kalibrasi alat adalah sebesar 1,4185.

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

2. Semakin lama minyak pelumas dipakai (yang dibuktikan dengan jarak tempuh) maka nilai viskositas kinematik akan semakin turun. Pada jarak tempuh 0 km, nilai viskositas kinematik sebesar 166,11 cSt dan pada jarak tempuh 3300 km, nilai viskositas kinematik turun menjadi sebesar 82,25 cSt. 3. Minyak pelumas Yamalube SAE 20W-40 pada sepeda motor Yamaha Jupiter Z 110cc harus sudah diganti pada jarak tempuh 3250 km. 4. Dari perhitungan index viskositas menunjukkan bahwa minyak pelumas tersebut tidak mudah dipengaruhi oleh perubahan temperatut (nilai VI = 160,07 %).


PENDAHULUAN

DASAR TEORI




PREV PREV PREV

NEXT NEXT NEXT

SARAN 1. Sebaiknya dalam pengujian viskositas minyak pelumas dengan metode viskometer bola jatuh diharapkan suatu saat pengujian pengukurannya tidak secara manual melainkan menggunakan alat pengukuran secara otomatis, dikarenakan keterbatasan alat indera manusia. 2. Alat ukur viskometer bola jatuh, dapat dijadikan sebagai alat peraga pengukuran viskositas pada mata kuliah fisika dan elemen mesin.