SKRIPSI

UJI KINERJA TARIK TRAKTOR TANGAN YANMAR BROMO DX

YANG DILENGKAPI PEMANAS BAHAN BAKAR

DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK KELAPA

Oleh:

FANDRA WIRATAMA

F14052107

2009

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

UJI KINERJA TARIK TRAKTOR TANGAN YANMAR BROMO DX

YANG DILENGKAPI PEMANAS BAHAN BAKAR

DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK KELAPA

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Insitut Pertanian Bogor

Oleh:

Fandra Wiratama

F14052107

2009

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

UJI KINERJA TARIK TRAKTOR TANGAN YANMAR BROMO DX

YANG DILENGKAPI PEMANAS BAHAN BAKAR

DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK KELAPA

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknik Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Insitut Pertanian Bogor

Oleh:

Fandra Wiratama

F14052107

Dilahirkan pada tanggal 20 Juni 1988

Di Padang

Tanggal lulus:

Menyetujui,

Bogor, 2009

Dr. Ir. Desrial, M.Eng

Dosen Pembimbing

Mengetahui,

Dr. Ir. Desrial, M.Eng

Ketua Departemen Teknik Pertanian

Fandra Wiratama. F14052107. Uji Kinerja Tarik Traktor Tangan Yanmar

Bromo DX yang Dilengkapi Pemanas Bahan Bakar dengan Bahan Bakar

Minyak Kelapa. Di bawah bimbingan Dr. Ir. Desrial, M.Eng. 2009

RINGKASAN

Motor bakar diesel adalah sumber tenaga penggerak yang banyak digunakan

di bidang pertanian. Penggunaan motor bakar ini mencakup kegiatan mulai dari

pra panen hingga pasca panen. Dalam pengoperasiannya, panas yang dihasilkan

oleh proses pembakaran bahan bakar tidak seluruhnya dapat digunakan untuk

kerja efektif. Hanya sekitar sepertiga dari hasil pembakaran yang dimanfaatkan

untuk melakukan kerja, sedangkan sisanya terbuang dalam sistem pendinginan

dan terbawa oleh gas buang. Pemanfaatan energi panas yang terbuang, dapat

dilakukan dengan menampung energi panas yang dikeluarkan melalui saluran

pendingin ataupun melalui gas buang.

Minyak kelapa merupakan salah satu komoditas pertanian yang dapat

digunakan sebagai pengganti bahan bakar solar karena beberapa sifatnya

memenuhi standar bahan bakar motor Diesel. Namun nilai viskositas minyak

kelapa lebih tinggi dari solar, sehingga perlu dilakukan pemanasan terhadap

minyak kelapa agar viskositasnya dapat mendekati viskositas solar.

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja tarik traktor

tanganYanmar Bromo dx yang dilengkapi dengan pemanas bahan bakar

menggunakan minyak kelapa, dan membandingkannya dengan kinerja tarik pada

saat menggunakan bahan bakar solar. Kinerja traktor yang akan diuji adalah Slip

(slippage), tenaga tarik (drawbar power) dan menghitung efisiensi lapang pada

saat operasi pengolahan tanah dengan bajak singkal. Penelitian ini dilaksanakan

pada bulan Mei-Juli 2009 dan bertempat di Laboratorium lapangan Teknik Mesin

Budidaya Pertanian Leuwikopo, Departemen Teknik Pertanian, IPB. Untuk

mencapai tujuan tersebut, dirancang sebuah elemen pemanas yang memanfaatkan

energi panas dari gas buang sebagai sumber panasnya. Berdasarkan hasil

ekstrapolasi dari data viskositas minyak kelapa, maka ditetapkan suhu pemanasan

optimum untuk memanaskan minyak kelapa agar viskositasnya dapat mendekati

nilai viskositas solar adalah 90°C.

Drawbar pull maksimum untuk bahan bakar solar pada lintasan beton sebesar

1.41 kN, nilai drawbar power maksimum 1.14 kW ketika slip 13.49%, pada

kecepatan 0.89 m/s. Drawbar pull maksimum untuk bahan bakar minyak kelapa

pada lintasan beton sebesar 1.21 kN, nilai drawbar power maksimum 1.21 kW

ketika slip 10.87 %, pada kecepatan 0.92 m/s. Sedangkan drawbar pull

maksimum untuk bahan bakar solar pada lintasan tanah sebesar 1.24 kN, nilai

drawbar power maksimum 0.68 kW ketika slip 24.17 %, pada kecepatan 0.79

m/s. Drawbar pull maksimum untuk bahan bakar minyak kelapa pada lintasan

tanah sebesar 1.37 kN, nilai drawbar power maksimum 0.71 kW ketika slip

22.25 %, pada kecepatan 0.79 m/s

Dari hasil pengukuran efisinsi lapang dengan bahan bakar solar (85.44 %)

lebih tinggi dibandingkan efisiensi lapang dengan bahan bakar minyak kelapa

(84.66 %).

Dari penelitian ini diperoleh bahwa kinerja motor bakar Diesel pada lintasan

beton dengan bahan bakar minyak kelapa lebih tinggi dari bahan bakar solar,

sedangkan pada lintasan tanah penggunaan bahan bakar solar lebih bagus dari

pada minyak kelapa.

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah YME atas segala nikmat

hidayah dan karunia-Nya dan selawat serta salam kepada teladan tercinta Rasulullah

SAW yang menjadi penerang dengan iman dan ilmu, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi yang berjudul ” UJI KINERJA TARIK TRAKTOR

TANGAN YANMAR BROMO DX YANG DILENGKAPI PEMANAS BAHAN

BAKAR DENGAN BAHAN BAKAR MINYAK KELAPA”.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknologi Pertanian. Dalam menyusun skripsi ini penulis mengucapkan banyak

terima kasih dengan rasa tulus dari lubuk hati yang paling dalam kepada:

1. Bapak Dr. Ir. Desrial, M.Eng., selaku pembimbing akademik yang telah

membimbing, membantu dan memberikan arahan akademis kepada

penulis, serta meberikan pelajaran kehidupan.

2. Bapak Dr. Ir. Eduard Namaken Sembiring, MS., sebagai dosen penguji

penelitian yang telah memberikan masukan kepada penulis, serta

meberikan wejangan yang berharga bagi penulis.

3. Bapak Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, M.Agr., atas kesediaan menjadi dosen

penguji yang telah memberikan masukan kepada penulis, serta

meberikan nasehat yang berharga bagi penulis.

4. Segenap karyawan di Departemen Teknik Pertanian yang telah membantu

penelitian dalam segala hal.

5. Fachruddin dan Chairawati (orang tuaku), Rizari dan keluarga, Fanny,

Fandry, Fachrian.

6. Opeck, Jam, Aris, Pak Edi, Puti, Dini, Yudha, Shokul, Reza, Samun,

Agung yang telah membantu mengambil data selama penelitian.

7. Teman-teman TEPers 42 dan kosan pondok AA atas semangatnya Roni,

Andi, Novel, Novit, Aad, Aan, Ade, Ikbal, Insan, Razy, Doni, Ucup,

Bono.

8. Dan seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah

banyak membantu dalam penelitian ini.

ii

Penulis menyadari akan kekurangan dan keterbatasan dalam menyusun

skripsi ini, kritik dan saran sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan skripsi

ini.

Bogor, September 2009

Penulis

iii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ..................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... vi

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... viii

I. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

A. LATAR BELAKANG ......................................................................... 1

B. TUJUAN ............................................................................................. 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4

A. MOTOR BAKAR DIESEL ................................................................ . 4

B. BAHAN BAKAR MINYAK KELAPA .............................................. 13

C. TENAGA TARIK (DARWBAR POWER) ........................................... 15

D. SLIP (SLIPPAGE) ............................................................................... 16

E. KAPASITAS KERJA DAN KAPASITAS LAPANG EFEKTIF ....... 18

III. METODE PENELITIAN .......................................................................... 20

A. WAKTU DAN TEMPAT ................................................................... 20

B. BAHAN DAN ALAT ........................................................................ 20

C. PROSEDUR PENELITIAN ................................................................ 22

D. PENGUKURAN KINERJA ................................................................. 27

IV. PENDEKATAN RANCANGAN ............................................................. 31

A. KRITERIA PERANCANGAN ............................................................ 31

B. RANCANGAN FUNGSIONAL ......................................................... 31

C. RANCANGAN STRUKTURAL ........................................................ 32

V. ANALISIS PINDAH PANAS PADA ELEMEN PEMANAS ................... 36

VI. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 40

A. PENGUKURAN VISKOSITAS .......................................................... 40

B. PEMBUATAN ELEMEN PEMANAS ................................................ 41

C. KONDISI LINTASAN UJI .................................................................. 43

D. DRAWBAR PULL, DRAWBAR PULL DAN SLIP .............................. 44

E. EFISIENSI LAPANG ......................................................................... 54

iv

VII. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 55

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 56

LAMPIRAN .................................................................................................... 57

v

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Neraca panas motor bakar Diesel....................................................... 10

Tabel 2. Karakteristik bahan bakar Diesel ....................................................... 11

Tabel 3. Karakteristik kelapa dalam, genyah dan hibrida ................................ 15

Table 4. Faktor koefisien traksi ........................................................................ 18

Tabel 5. Spesifikasi taktor uji .......................................................................... 21

Tabel 6. Spesifikasi traktor beban .................................................................... 24

Tabel 7. Data kondisi lintasan uji ..................................................................... 43

Tabel 8. Hasil pengukuran maksimum kinerja tarik traktor Bromo dx ........... 52

Table 9. Perbandingan karakteristik solar dengan minyak kelapa ................... 53

vi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Lintasan beton dan tanah ............................................................... 20

Gambar 2. Traktor Yanmar Bromo dx ............................................................ 21

Gambar 3. Prosedur penelitian ........................................................................ 22

Gambar 4. Pembuatan heat exchanger ............................................................ 23

Gambar 5. Traktor YanmarYM330T .............................................................. 24

Gambar 6. Pengambilan sampel tanah pada lintasan rumput .......................... 25

Gambar 7. Pengukuran penetrasi lintasan tanah ............................................. 27

Gambar 8. Skema pengukuran drawbar power .............................................. 28

Gambar 9. Pengukuran diameter roda ............................................................. 28

Gambar 10. Pengukuran jarak tempuh 5 putaran roda .................................... 29

Gambar 11. Pembajakan dengan bajak singkal ............................................... 30

Gambar 12. Saluran masuk gas buang ............................................................ 33

Gambar 13. Muffler ......................................................................................... 33

Gambar 14. Pipa tembaga elemen pemanas .................................................... 34

Gambar 15. Tabung knalpot ............................................................................ 34

Gambar 16. Tangki bahan bakar minyak kelapa …………………………….. 35

Gambar 17. Kran penyaluran bahan bakar minyak kelapa ………………….. 35

Gambar 18. Skema aliran panas pada elemen pemanas .................................. 37

Gambar 19. Grafik hubungan nilai viskositas minyak kelapa dengan suhu ... 40

Gambar 20. Muffler elemen pemanas.............................................................. 42

Gambar 21. Saluran minyak kelapa elemen pemanas ..................................... 42

Gambar 22. Instrumen pengukur pembebanan ............................................... 44

Gambar 23. Pengukuran kinerja tarik traktor uji ............................................. 45

Gambar 24. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar pull pada lintasan beton

dengan bahan bakar solar ............................................................ 46

Gambar 25. Grafik hubungan slip rooda dengan drawbar power pada lintasan

beton dengan bahan bakar solar .................................................. 46

Gambar 26. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar pull pada lintasan beton

dengan bahan bakar minya kelapa .............................................. 47

vii

Gambar 27. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar power pada lintasan

beton dengan bahan bakar minyak kelapa .................................. 48

Gambar 28. Pengukuran kinerja traktor uji ..................................................... 48

Gambar 29. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar pull pada lintasan tanah

dengan bahan bakar solar ............................................................ 49

Gambar 30. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar power pada lintasan

tanah dengan bahan bakar solar .................................................. 50

Gambar 31. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar pull pada lintasan tanah

dengan bahan bakar minyak kelapa ............................................ 50

Gambar 32. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar power pada lintasan

tanah dengan bahan bakar minyak kelapa .................................. 51

Gambar 33. Pengukuran Kapasitas Lapang .................................................... 54

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Analisis pindah panas pada elemen pemanas (Miftahuddin, 2009) 58

Lampiran 2. Data pengukuran Viskositas ............................................................ 59

Lampiran 3. Data kalibrasi load cell dan pendahuluan kecepatan traktor ......... 60

Lampiran 4. Data kondisi lintasan uji .................................................................. 61

Lampiran 5. Data kinerja traktor uji pada landasan beton denganbahan bakar

solar ................................................................................................. 62

Lampiran 6. Data kinerja traktor uji pada landasan beton dengan bahan bakar

minyak kelapa ................................................................................. 63

Lampiran 7. Data kinerja traktor uji pada landasan tanah dengan bahan bakar

solar ............................................................................................... 64

Lampiran 8. Data kinerja traktor uji pada landasan tanah dengan bahan bakar

minyak kelapa ................................................................................ 65

Lampiran 9. Data efisiensi lapang ........................................................................ 66

Lampiran 10. Gambar teknik sistem penyaluran bahan bakar minyak kelapa. ... 67

Lampiran 11. Gambar teknik dudukan tangki bahan bakar minyak kelapa .......... 68

Lampiran 12. Gambar teknik elemen pemanas ..................................................... 69

1

I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Motor bakar merupakan salah satu sumber tenaga penggerak pada

bidang pertanian. Penggunaan motor bakar telah mencakup hampir seluruh

kegiatan pertanian, mulai dari kegiatan budidaya pertanian hingga pengolahan

hasil pertanian. Perkembangan teknologi memungkinkan penerapannya dalam

semua aspek kehidupan. Perkembangan dalam bidang mekanisasi dapat

dilihat dengan banyaknya penggunaan alat mekanis dalam membantu

kegiatan manusia. Alat mekanis dapat mempermudah dan meringankan

pekerjaan manusia yang semula dilakukan dengan cara manual.

Meningkatnya kebutuhan manusia memicu perkembangan traktor yang

semakin penting dalam membantu manusia melakukan pekerjaan di lapangan.

Perkembangan teknologi yang semakin cepat, dan kebutuhan manusia

terhadap energi meningkat, maka muncul kekuatiran terhadap krisis energi

jika masih menggunakan bahan bakar dari sumber daya alam yang tidak dapat

diperbarui. Ketersediaan bahan bakar minyak bumi sangat terbatas. Sebagai

gambaran diperkiraakan cadangan minyak bumi di laut utara akan habis pada

tahun 2020. Indonesia yang merupakan salah satu negara pengekspor minyak

bumi juga minyak bumi, karena produksi dalam negeri tidak dapat lagi

memenuhi permintan pasar yang meningkat cepat akibat pertumbuhan

penduduk dan industri. Bahan bakar yang dipakai pada traktor awalnya

banyak berasal dari solar. Belakangan ini, kelangkaan bahan bakar fosil

memicu melambungnya harga bahan bakar, maka bahan bakar nabati menjadi

salah satu solusi untuk penaggulangan masalah ini.

Sampai saat ini motor diesel masih menggunakan bahan bakar solar

yang berasal dari minyak bumi. Ketika persediaan minyak bumi semakin

menipis, maka mulai bermunculan bahan bakar alternatif yang bersumber dari

minyak nabati (biofuel). Di Indonesia terdapat lebih dari 50 jenis tanaman

yang dapat menghasilkan minyak nabati baik untuk keperluan pangan

maupun non-pangan, namun hanya beberapa yang dapat diolah menjadi

minyak nabati untuk keperluan bahan bakar.

2

Kondisi cadangan bahan bakar fosil di dunia yang telah semakin

menipis, menyebabkan perlunya dilakukan cara-cara yang tepat untuk

melakukan penghematan semaksimal mungkin dalam penggunaan bahan

bakar fosil tersebut. Banyak cara yang telah ditemukan oleh pakar-pakar untuk

menanggulangi problem pemborosan bahan bakar, selain membuat motor

bakar yang memiliki efisiensi lebih baik, sehingga pembakaran bahan bakar

dapat lebih sempurna, juga usaha-usaha yang dilakukan untuk membakar

kembali sisa bahan bakar yang masih ada dan pemanfaatan-pemanfaatan

energi-energi yang terbuang ke lingkungan. Pemanfaatan energi panas yang

terbuang, dapat dilakukan dengan menampung energi panas yang dikeluarkan

melalui sistem pendinginan maupun melalui gas buang.

Minyak yang bersumber dari kelapa sawit, kelapa, kacang-kacangan,

jagung, tebu, jarak atau tanaman lain menjanjikan suatu bentuk bahan bakar

alternatif yang bisa diperbaharui. Artinya bahan bakar ini dapat dengan

mudah disediakan di alam dan selalu bias diproduksi dalam waktu relatif

singkat jika dibandingkan dengan bahan bakar minyak bumi yang butuh waktu

bertahun-tahun untuk diproduksi kembali sehingga ketersediaan minyak bumi

dapat habis.

Penelitian sebelumnya oleh Miftahuddin (2009) diperoleh data suhu

keluaran minyak kelapa pada elemen pemanas yang memiliki diameter

tabung 11 cm dan tinggi tabung 18 cm, dengan diameter pipa tembaga 0.6 cm

(1/4 inchi) dan panjang pipa tembaga 220 cm memenuhi target pencapaian

suhu untuk kecepatan putaran mesin 2000 rpm yaitu 90°C. Sehingga dapat

disimpulkan bahwa minyak kelapa pada suhu 90°C dapat digunakan sebagai

bahan bakar motor bakar Diesel.

3

B. TUJUAN

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi kinerja tarik traktor

tangan Yanmar Bromo dx yang dilengkapi dengan pemanas bahan bakar

menggunakan minyak kelapa, dan membandingkannya dengan kinerja tarik

pada saat menggunakan bahan bakar solar. Kinerja tarik traktor yang akan

diuji adalah Slip (slippage), daya tarik (drawbar power) dan menghitung

Efisiensi Lapang pada saat operasi pengolahan tanah dengan bajak singkal.

4

II TINJAUAN PUSTAKA

A. MOTOR BAKAR DIESEL

1. Pengertian Umum

Motor bakar adalah suatu mesin kalor yang mengubah energi termal

menjadi energi mekanik. Dengan kata lain, motor bakar adalah alat

mekanis yang menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik

(Arismunandar, 2005).

Ditinjau dari tempat terjadinya proses pembakaran, motor bakar dapat

dibedakan menjadi dua jenis, yaitu motor bakar eksternal dan motor bakar

internal. Motor bakar eksternal adalah motor bakar yang proses

pembakarannya berlangsung di luar silinder seperti motor uap, sedangkan

motor bakar internal proses pembakarannya terjadi di dalam silinder

seperti motor bakar bensin (Otto) dan motor bakar Diesel (Jones, 1963;

Arismunandar, 2005).

2. Sejarah

Ide pertama yang mendasari operasi dan konstruksi motor bakar

internal adalah gerakan peluru pada laras senjata api. Laras senjata

dianggap sebagai silinder dan peluru sebagai pistonnya. Masalah yang

dihadapi adalah bagaimana agar piston dapat kembali pada kedudukan

semula dan menghasilkan gerakan bolak-balik secara kontinyu untuk

menghasilkan tenaga (Jones, 1963).

Pada tahun 1678, Hautefeuille, seorang berkebangsaan Perancis

mengusulkan penggunaan tepung peledak (mesiu) untuk menghasilkan

tenaga. Dia merupakan orang pertama yang merancang motor bakar yang

menggunakan panas sebagai sumber penggeraknya dan menghasilkan

kerja kontinyu yang masih terbatas. Orang pertama yang sesungguhnya

membuat sebuah motor bakar dengan silinder dan piston adalah Huygens,

seorang berkebangsaan Belanda. Motor bakar ini menggunakan tepung

peledak sebagai bahan bakar dan telah dipamerkan kepada menteri

keuangan Perancis pada tahun 1680 (Jones, 1963).

5

Tidak satu pun dari usaha pendahulu di atas yang dinilai berhasil,

sehingga kemudian usaha pembuatan motor bakar internal ditinggalkan

orang sampai sekitar seratus tahun. Selama abad ke-18 mesin uaplah yang

menjadi sumber tenaga utama dan terus berkembang. Selama periode

tahun 1800 sampai 1860, motor bakar internal mulai dikembangkan lagi.

Tapi tidak ada yang berhasil baik. Pada tahun 1838, Barnett menggunakan

tekanan dan memperbaiki sistem penyundutan api, dan pada tahun 1860

Pierre Lenoir yang berkebangsaan Perancis membuat konstruksi motor

bakar internal yang diproduksi secara komersial, namun pada akhirnya

terbukti bahwa motor bakar tersebut tidaklah praktis (Davis, 1983; Jones,

1963; McColly dan Martin 1955 dalam Desrial, 1990).

Dua tahun kemudian Alphonso Beau de Rochas, seorang

berkebangsaan Perancis, mengajukan suatu teori tentang tipe motor bakar

internal modern. Dia mengemukakan bahwa ada empat hal yang mendasar

untuk mendapatkan kondisi operasi motor bakar yang efisien, yaitu:

1. Kemungkinan isi silinder terbesar dengan kemungkinan pendinginan

permukaan terkecil.

2. Kemungkinan kecepatan piston terbesar.

3. Kemungkinan kompresi tertinggi pada awal pengembangan.

4. Kemungkinan pengembangan terbesar.

Pada tahun 1876, Dr. N. A. Otto, seorang berkebangsaan Jerman

merupakan orang pertama yang mendapatkan hak paten atas operasi

motornya yang berhasil dengan prinsip 4 langkah (four stroke cycle).

Walaupun yang pertama mengemukakan cycle ini adalah Beau de Rochas,

namun lebih dikenal umum sebagai Otto cycle. Motor ini pertama kali

dipamerkan pada tahun 1878. Penemuan motor 4 langkah oleh Otto segera

diikuti dengan penemuan motor 2 langkah (two stroke cycle) oleh seorang

berkebangsaan Inggris, Dugald Clerk dan dia mendapatkan patennya pada

tahun 1878. Motor tersebut menghasilkan tenaga pada setiap putaran

porosnya. Motor itu tidak segera dipasarkan sampai tahun 1881 (Jones,

1963).

6

Perkembangan dan variasi lain dari motor bakar internal ditemukan

oleh seorang sarjana Jerman, Dr. Rudolph Diesel. Dia mengemukakan

suatu ide untuk menggunakan panas yang dihasilkan oleh kompresi untuk

melakukan penyundutan bahan bakar yang disemprotkan ke dalam

silinder. Dia memperoleh paten atas motor bakar buatannya yang bekerja

dengan cara seperti idenya tersebut pada tahun 1892, namun motor bakar

tersebut masih belum sepenuhnya bekerja dengan baik, baru pada tahun

1898 mulai diproduksi motor bakar Diesel secara masal. Selama masa 25

tahun kemudian, terjadi perkembangan yang pesat pada prinsip motor

bakar Diesel sehingga motor bakar ini makin banyak digunakan orang

(Jones, 1963).

3. Bagian Utama Dari Konstruksi Motor Bakar Diesel

a. Unit Tenaga

Unit tenaga terdiri dari blok silinder, kepala silinder, piston, batang

penghubung, poros engkol, dan roda gaya.

Blok silinder adalah bagian dasar yang menyokong unit tenaga.

Blok silinder dilengkapi dengan kepala silinder yang sekaligus menjadi

ruang pembakaran dan tempat bertumpunya sistem klep. Di dalam blok

silinder terdapat piston yang merubah tenaga panas hasil pembakaran

menjadi tenaga mekanis dengan bergerak maju-mundur (transalasi)

sepanjang silinder (Jones, 1963).

Piston dilengkapi dengan cincin piston yang yang berfungsi untuk

menahan kompresi dan rembesan tenaga hasil pembakaran, melumasi

dinding silinder, mengurangi gesekan antara piston dengan dinding

silinder, mencegah masuknya minyak pelumas ke dalam ruang

pembakaran, dan merambatkan panas dari piston ke dinding silinder

(Arismunandar dan Tsuda, 2008).

Batang penghubung berfungsi untuk menghubungkan piston dengan

poros engkol. Pada ujung batang penghubung terdapat bantalan pena

piston, sedangkan pada bagian pangkalnya terdiri dari dua bagian yang

diberi bantalan untuk sambungan ke poros engkol (Arismunandar dan

Tsuda, 2008).

7

Poros engkol berfungsi untuk mengubah gerak translasi dari piston

menjadi gerak rotasi (putaran). Dalam motor bakar bersilinder banyak,

bentuk poros engkol disesuaikan dengan susunan penyalaan silinder

untuk memperkecil fluktuasi momen putar poros. Pada ujung poros

engkol dipasang roda gaya yang berfungsi untuk meratakan momen

putar yang terjadi pada poros agar kecepatan poros engkol menjadi

stabil (Arismunandar dan Tsuda, 2008).

b. Sistem Penyaluran Bahan Bakar

Komponen-komponen yang menyusun sistem penyaluran bahan

bakar pada motor bakar Diesel antara lain tangki bahan bakar, saringan,

selang, pompa, pipa penyalur, dan injektor. Bahan bakar dari tangki

disalurkan ke pompa melalui selang setelah melewati saringan,

kemudian bahan bakar dipompakan melalui pipa penyalur menuju ke

injektor. Dari injektor, bahan bakar yang sudah bertekanan

disemprotkan ke dalam ruang pembakaran.

c. Sistem Penyalaan Bahan Bakar

Penyalaan bahan bakar pada motor bakar Diesel berlangsung secara

spontan akibat panas yang ditimbulkan oleh hasil kompresi udara di

dalam ruang pembakaran. Penyalaan bahan bakar terjadi sedikit demi

sedikit sampai bahan bakar yang disemprotkan habis terbakar

(Arismunandar dan Tsuda, 2008).

Ruang pembakaran merupakan tempat pencampuran bahan bakar

dengan udara agar dapat terbakar dengan baik. Beberapa jenis ruang

pembakaran pada motor bakar Diesel antara lain ruang pembakaran

terbuka, ruang pembakaran kamar muka, ruang bakar turbulen, dan

ruang bakar pembantu. Motor bakar Diesel dengan ruang pembakaran

terbuka disebut juga dengan motor bakar Diesel penyemprotan

langsung, sedangkan untuk yang lainnya disebut motor bakar Diesel

penyemprotan tidak langsung (Arismunandar dan Tsuda, 2008; Jones,

1963).

8

d. Sistem Pelumasan

Fungsi utama pelumasan adalah untuk mengurangi gesekan antara

permukaan logam. Selain itu, pelumasan juga berfungsi untuk

menyerap dan merambatkan panas dari piston ke dinding silinder,

mencegah kebocoran kompresi, membersihkan bagian-bagian yang

bekerja dalam ruang pembakaran, dan meredam suara akibat gesekan

(Jones, 1963).

Sistem pelumasan yang digunakan pada motor bakar Diesel antara

lain sistem tekanan penuh, sistem percik, dan gabungan antara sistem

tekanan penuh dan sistem percik. Sistem percik umumnya digunakan

pada motor bakar Diesel yang berukuran kecil, sedangkan untuk motor

bakar Diesel berukuran besar digunakan sistem tekanan penuh ataupun

gabungan antara sistem percik dan sistem tekanan penuh.

(Arismunandar, 2005).

e. Sistem Pendinginan

Gas pembakaran pada motor bakar internal dapat mencapai suhu

2500°C. Karena proses pembakaran terjadi secara berulang-ulang maka

dinding silinder, kepala silinder, piston, klep, dan bagian-bagian lain

akan menjadi sangat panas. Selain itu minyak pelumas juga akan

menguap sehingga dapat merusak bagian-bagian yang dilumasi. Oleh

sebab itu perlu dilakukan pendinginan yang cukup agar suhu mesin

tetap berada pada ambang batas yang diizinkan. Batas suhu yang

diperbolehkan untuk menjamin operasi motor bakar yang baik adalah

130–190°C (Arismunandar, 2005; Jones, 1963).

Berdasarkan jenis pendinginnya, motor bakar digolongkan menjadi

dua jenis yaitu motor bakar pendingin udara dan motor bakar pendingin

air. Pada motor bakar pendingin air, air pendingin dialirkan melalui

rongga di sekeliling silinder, kepala silinder, dan bagian-bagian lain

yang perlu mendapatkan pendinginan. Air pendingin akan menyerap

panas dari bagian-bagian tersebut dan kemudian dilepaskan ke udara.

Pada motor bakar pendingin udara, panas langsung dilepaskan ke udara

sekitar dengan bantuan sirip-sirip pada silinder blok. Hal ini biasa

9

digunakan pada motor bakar berukuran kecil (Arismunandar dan Tsuda,

2008; Maleev, 1945).

4. Prinsip Kerja Motor Bakar Diesel

Pembakaran pada motor bakar Diesel terjadi karena bahan bakar yang

diinjeksikan ke dalam silinder terbakar dengan sendirinya akibat suhu

udara kompresi dalam ruang bakar. Berdasarkan jumlah langkah kerjanya,

motor bakar Diesel dapat digolongkan menjadi dua, yaitu motor bakar 4

langkah dan motor bakar 2 langkah.

a. Motor Bakar Diesel 4 Langkah

Motor bakar Diesel 4 langkah adalah motor bakar yang melengkapi

satu siklusnya dalam 4 langkah atau dua kali putaran poros engkol.

Langkah pertama, piston bergerak dari titk mati atas (TMA) ke titik

mati bawah (TMB) yang disebut dengan langkah pemasukan (intake

stroke). Pada langkah ini katup pemasukan terbuka dan udara masuk

ke dalam silinder, sedangkan katup pembuangan dalam keadaan

tertutup.

Langkah kedua piston bergerak dari TMB ke TMA yang disebut

dengan langkah kompresi (compression stroke). Pada langkah ini

posisi katup pemasukan dan pembuangan dalam keadaan tertutup.

Pada akhir langkah kompresi, tekanan dan suhu di dalam silinder

menjadi sangat tinggi yaitu sekitar 30 kg/cm2 dan 550°C. Sesaat

sebelum piston mencapai TMA, bahan bakar disemprotkan ke dalam

silinder dan penyalaan bahan bakar terjadi secara spontan karena suhu

hasil kompresi udara melebihi suhu yang dibutuhkan untuk penyalaan.

Langkah ketiga adalah langkah tenaga (power stroke). Langkah ini

terjadi saat piston bergerak dari TMA ke TMB karena tenaga panas

yang dihasilkan dari pembakaran. Pada langkah ini katup pemasukan

dan pembuangan dalam posisi tertutup.

Langkah yang keempat adalah langkah pembuangan (exhaust

stroke). Pada langkah ini piston bergerak dari TMB ke TMA dan katup

pengeluaran dalam keadaan terbuka sementara katup pemasukan

tertutup. Piston bergerak dari TMB mendorong gas hasil pembakaran

10

keluar melalui katup dan saluran pembuangan. Suhu gas buang hasil

pembakaran ini dapat mencapai 750-800°F yang diukur pada pangkal

saluran pengeluaran (Arismunandar dan Tsuda, 2008; Purday, 1948).

b. Motor Bakar Diesel 2 Langkah

Motor bakar Diesel 2 langkah melakukan siklusnya dalam satu kali

putaran poros engkol. Siklus dimulai dengan gerakan piston dari TMB

ke TMA. Akibat gerakan piston menuju TMA maka lubang

pemasukan dan pengeluaran akan tertutup oleh piston, dan udara yang

ada di dalam silinder akan dikompresi. Pada saat yang sama volume

crankcase akan naik dan udara akan masuk ke dalam crankcase

melalui katup pemasukan otomatis. Pada saat piston akan mencapai

TMA, bahan bakar disemprotkan ke dalam ruang bakar dan terjadilah

pembakaran. Gas hasil pembakaran menekan piston menuju TMB,

yang disebut dengan langkah tenaga. Ketika piston mencapai TMB,

saluran pengeluaran terbuka dan gas hasil pembakaran dibuang keluar.

Seiring dengan terbukanya lubang pengeluaran, lubang pemasukan

akan terbuka dan udara yang ada pada crankcase akan masuk ke

silinder. Langkah ini disebut langkah pembilasan (Jones, 1963).

5. Energi Panas Gas Buang Motor Bakar Diesel

Panas yang dihasilkan pada pembakaran bahan bakar tidak seluruhnya

dapat digunakan untuk kerja efektif. Hanya sekitar sepertiga dari hasil

pembakaran yang dimanfaatkan untuk melakukan kerja, sedangkan

sisanya terbuang dalam sistem pendinginan dan terbawa oleh gas buang.

Keseimbangan ini disebut juga neraca panas seperti yang ditunjukan pada

tabel berikut ini.

Tabel 1. Neraca panas motor bakar Diesel

Uraian

Neraca Panas

(%)

a b

Kerja poros (BHP) 30 - 45 32 - 40

Pendinginan 36 - 15 33 - 30

Gas buang dan radiasi 34 - 40 35 -30 Sumber:

aArismunandar dan Tsuda (2008)

bMaleev (1945)

11

6. Bahan Bakar Diesel

Bahan bakar Diesel (minyak solar) yang umum digunakan pada saat

ini diperoleh dari hasil penyulingan minyak bumi (petroleum) atau minyak

mentah (crude oil). Minyak mentah yang berwarna sawo matang dan gelap

(dark brown liquid) merupakan campuran dari sejumlah senyawa. Unsur

kimia utama yang membentuk senyawa ini adalah karbon (C) dan

hidrogen (H), sehingga senyawa ini disebut dengan istilah hidrokarbon.

Pada umumnya minyak bumi terdiri dari 84-85% karbon, 12-14%

hydrogen, dan sisanya adalah unsur-unsur seperti nitrogen, oksigen, dan

sulphur. Menurut Khovhakh (1976), komposisi bahan bakar Diesel

menurut massanya terdiri dari 87% karbon, 12.6% hidrogen, dan 0.4%

oksigen.

Tabel 2. Karakteristik bahan bakar Diesel

Fuel Diesel Oil Coconut Oil Palm Oil

Spesific energy (MJ/kg) 45.3 42 39.6

Viscosity @ 40°C (cSt) 4 20 37

Cetane number 45-55 60 50

Solidification point (°C) -9 24 35

Iodine value - 10 54

Saponification value - 268 199 Sumber: Bradley, 2008

Bahan bakar Diesel yang sering disebut solar (light oil) merupakan

suatu campuran hidrokarbon yang didapat dari penyulingan minyak

mentah pada temperatur 200–340°C. Minyak solar yang sering digunakan

adalah hidrokarbon rantai lurus (hetadecene (C16H34)) dan alpha-

methilnapthalene. Bahan bakar yang sebaiknya digunakan dalam motor

Diesel adalah jenis bahan bakar yang dapat segera terbakar (sendiri) yaitu

yang dapat memberikan periode persyaratan pembakaran rendah (Saipul,

1994).

Bahan bakar motor Diesel juga mempunyai sifat-sifat yang

mempengaruhi prestasi. Sifat-sifat bahan bakar Diesel yang

mempengaruhi prestasi dari motor Diesel antara lain: penguapan

(volatility), residu karbon, viskositas, kandungan belerang, abu dan

12

endapan, titik nyala, titik tuang, sifat korosi, mutu penyalaan, dan cetane

number (Saipul, 1994).

a. Penguapan (Volatility)

Penguapan dari bahan bakar Diesel diukur pada 90% suhu

penyulingan. Penguapan bahan bakar ini menandakan pada suhu

berapa bahan bakar berubah fase dari cair menjadi uap.

b. Residu Karbon

Residu karbon adalah karbon yang tertinggal setelah penguapan

dan pembakaran habis. Bahan yang diuapkan dari minyak,

diperbolehkan residu karbon maksimum 0.10%.

c. Viskositas

Viskositas minyak dinyatakan oleh jumlah detik yang digunakan

oleh volume tertentu dari minyak untuk mengalir melalui lubang

dengan diameter tertentu, semakin rendah jumlah detiknya berarti

semakin rendah viskositasnya.

d. Belerang

Belerang dalam bahan bakar terbakar bersama minyak dan

menghasilkan gas yang sangat korosif yang diembunkan oleh dinding-

dinding silinder, terutama ketika mesin beroperasi dengan beban

ringan dan suhu silinder menurun. Kandungan belerang dalam bahan

bakar tidak boleh melebihi 0.5%-1.5%.

e. Abu dan Endapan

Abu dan endapan dalam bahan bakar adalah sumber dari bahan

mengeras yang dapat mengakibatkan keausan mesin. Kandungan abu

maksimal yang diijinkan adalah 0.01% dan endapan 0.05%.

f. Titik Nyala

Titik nyala merupakan suhu yang paling rendah yang harus dicapai

dalam pemanasan minyak untuk menimbulkan uap terbakar sesaat

ketika disinggungkan dengan suatu nyala api. Titik nyala minimum

untuk bahan bakar Diesel adalah 150°F.

g. Titik Tuang

13

Titik tuang adalah suhu minyak mulai membeku/berhenti mengalir.

Titik tuang maksimum untuk bahan bakar Diesel adalah 0°F.

h. Sifat Korosif

Bahan bakar minyak tidak boleh mengandung bahan yang bersifat

korosif dan tidak boleh mengandung asam-basa.

i. Mutu Penyalaan

Istilah ini menyatakan kemampuan bahan bakar untuk menyala

ketika diinjeksikan ke dalam pengisian udara tekan dalam silinder

mesin Diesel. Suatu bahan bakar dengan mutu penyalaan yang baik

akan siap menyala, dengan sedikit keterlambatan penyalaan. Bahan

bakar dengan mutu penyalaan yang buruk akan menyala dengan sangat

terlambat. Mutu penyalaan adalah salah satu sifat yang paling penting

dari bahan bakar Diesel untuk dipergunakan dalam mesin kecepatan

tinggi. Mutu penyalaan bahan bakar tidak hanya menentukan

mudahnya penyalaan ketika mesin dalam keadaan dingin tetapi juga

menentukan jenis pembakaran yang diperoleh dari bahan bakar. Bahan

bakar dengan mutu penyalaan yang baik akan memberikan mutu

operasi mesin yang lebih halus, tidak bising, terutama akan lebih

terlihat pada tingkat beban kerja yang ringan.

j. Bilangan Cetana (Cetane Number)

Mutu penyalaan diukur dengan indeks yang disebut Cetana. Mesin

Diesel memerlukan bilangan cetana sekitar 50. Bilangan cetana bahan

bakar adalah persentase volume dari cetana dalam campuran cetana

dengan alpha-metyl naphthalene. Cetana mempunyai mutu penyalaan

yang sangat baik dan alpha-metyl naphthalene mempunyai mutu

penyalaan yang kurang baik. Bilangan cetana 48 berarti bahan bakar

cetana dengan campuran yang terdiri atas 48% cetana dan 52% alpha-

metyl naphthalene.

14

B. BAHAN BAKAR MINYAK KELAPA

Tanaman kelapa hampir ditemukan di seluruh wilayah Indonesia yang

berasal dari Madagaskar sampai Filipina. Kelapa mempunyai banyak varietas

yaitu sekitar 100 macam dan merupakan tanaman penghasil minyak pertama

selain Zaitun.

Minyak sayuran (minyak kedelai, minyak biji bunga matahari, dan

lainnya) dipertimbangkan sebagai bahan bakar untuk mesin diesel. Angka

setana untuk kebanyakan minyak sayuran berada pada angka 40. Tetapi

viskositas minyak sayuran lebih tinggi daripada bahan bakar solar, setidaknya

10 kali lipat lebih tinggi. Viskositas yang lebih tinggi ini membuat

penyemprotan kurang baik, pembakaran yang tidak sempurna, dan

penimbunan karbon pada mesin diesel (Goering dan Hansen, 2004).

Secara umum, deskripsi minyak kelapa dapat dijelaskan sebagai lemak

yang berwarna putih sampai putih kekuningan, tergantung pada kualitas bahan

baku dan metoda ekstraksi minyak. Pada saat meleleh, minyak kelapa berubah

wujud menjadi minyak berwarna bening sampai coklat kekuningan. Bau

minyak ini menyerupai bau kelapa segar sebelum disuling, sedangkan minyak

kelapa yang disuling dengan baik tidak memiliki bau dan rasa (Williams dan

Churchill,1966).

Bahan bakar dari minyak kelapa dapat langsung digunakan untuk

menjalankan mesin diesel dengan sedikit perubahan dan pemanas minyak.

Minyak kelapa bisa digunakan untuk semua mesin diesel, termasuk mobil,

truk, traktor, penggilingan padi, generator kecil, pompa dan lainnya.

Salah satu jenis tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber biofuel

adalah kelapa. Biofuel dari tanaman kelapa dimanfaatkan dalam bentuk

minyak kelapa. Indonesia dengan luas lahan kelapa sebesar 3.9 juta hektar

memiliki potensi akan pengembangan biofuel dari kelapa. Dari satu pohon

dapat dihasilkan 23 kg kelapa per tahunnya.

Identifikasi varietas kelapa sulit dilakukan karena tanaman ini

berumur panajng sehingga uji kemurnian dan kompatibilitasnya memerlukan

waktu lama. Beberapa pendekatan dilakuakn untuk identifikasi seperti warna,

15

sistem pembungaan/penyerbukan, karakter buah, penampilan batang dan daun

menurut Samosir dalam Sutriadi (2004).

Kelapa (Cocos nucifera) familia Palmae ini dibagi tiga: (1) Kelapa

dalam varietasnya: Viridis (kelapa hijau), Rubescens (kelapa merah),

Macrocorpu (kelapa kelabu), Sakarina (kelapa manis). (2) Kelapa genjah

varietasnya: Eburnea (kelapa gading), Regia (kelapa raja), Pumila (kelapa

puyuh), Pretiosa (kelapa raja malabar). (3) Kelapa hibrida (hasil perkawinan

kelapa genjah dan kelapa dalam)

Tabel 3. Karakteristik kelapa dalam, genyah dan hibrida.

Sumber: Kantor deputi menegristek BPP Teknologi

Masa panen kelapa dapat dilakukan sepanjang tahun, setiap pohon

dapat dipanen satu kali sebulan, dua atau tiga bulan sekali. Secara umum

daging buah kelapa mulai terbentuk sejak buah kelapa berumur 160 hari dan

mencapai maksimum dengan ketebalan daging kelapa 1 cm atau lebih setelah

buah kelapa berumur 300 hari. Pada kelapa tua persentase buah kelapa adalah

35% serabut, 12% tampurung, 28 % daging buah kelapa, dan air kelapa 25%,

persentase tesebut berbeda untuk setiap varietas kelapa (Grimwood, 1975).

C. TENAGA TARIK (DRAWBAR POWER)

Traktor pertanian dapat menyalurkan tenaganya melalui as (PTO)

Power Take-Off , hidrolik dan tenaga tarik (drawbar pull) (Hunt, 1995).

Drawbar pull (Dbpull) merupakan gaya tarik yang dihasilka oleh traktor.

Gaya tarik ini dapat terjadi jika ada sentuhan antara roda dengan permukaan

landasan (Wanders, 1978). Tenaga tarik merupakan tenaga yang paling

16

banyak digunakan tetapi mempunyai efisiensi yang paling kecil (Liljedahl et

al, 1989). Tenaga atau daya yang ada pada traktor dapat dibagi menjadi

Indicated Horse Power (IHP), Brake Horse Power (BHP), dan Drawbar

Power (DbP). Indicated horse power merupakan daya yang timbul pada

ruang pembakaran dan diterima oleh piston. Brake horse power merupakan

daya yang diberikan oleh poros engkol. Drawbar power merupakan daya

pada gandengan yang tersedia untuk menarik beban (Daywin, 1990).

Kemampuan atau kapasitas drawbar traktor terutama tergantung pada tenaga

traktor, distribusi berat pada roda penggerak, tipe gandengan, dan permukaan

jalan (Hunt, 1995).

Besarnya tenaga tarik traktor dan kemampuan mobilitasnya dibatasi

oleh kapasitas traksi dan alat traksi pada pemukaan landasan. Traksi yang

dihasilkan oleh roda penggerak akibat putaran roda, mampu mengubah torsi

menjadi gaya tarik maksimum. Drawbar pull merupakan gaya tarik bersih

yang diperlukan agar traktor atau alat dapat bergerak diatas permukaan. Gaya

tarik ini dapat mengatasi gaya-gaya tahanan tanah yang meliputi gaya

gesekan tanah dan tahanan gelinding (Rolling Resistance). Besarnya gaya

tarik berdasarkan persamaan berikut (Wanders, 1978).

Dbpull=Fmax - FRR.................................................................................(1)

Persamaan diatas menunjukkan bahwa gaya tarik (drawbar pull)

berhubungan langsung dengan gaya tarik maksimum (Fmax) dan gaya tahanan

gelinding (FRR). Drawbar pull traktor sangat tergantung pada daya traktor,

distribusi gerak pada roda penggerak, tipe gandengan, dan permukaan bidang

gerak. Penggunaan tenaga pada peralatan traksi baik untuk roda ban atau

roda rantai mengkomsumsi sebagian besar tenaga dalam empat cara, yaitu

tahanan gelinding (Rolling Resistance), slip roda (wheel slippage), pengaruh

alat pada tanah, dan tahanan drawbar traktor (tractor-drawbar resistance)

(Jones dan Aldred, 1980).

17

D. SLIP (SLIPPAGE)

Slip merupakan pengurangan kecepatan maju traktor karena beban

operasi pada kondisi lapang. Slip roda yang terjadi pada roda traksi traktor

dapat diketahui dari pengurangan kecepatan traktor pada saat opersi dengan

beban dibandingkan dengan kecepatan traktor teoritis (Liljedahl et al, 1989).

Slip roda traktor merupakan salah satu faktor pembatas bagi pengoperasisan

traktor-traktor pertanian. Slip akan selalu terjadi pada traktor baik pada saat

menarik beban maupun saat tidak menarik beban. Drawbar pull masih dapat

terus meningkat sampai maksimum yaitu sampai slip roda mencapai 30%,

slip optimum 16% terjadi pada saat efisiensi traksi maksimum (Wanders,

1978).

Slip terjadi bila roda meneruskan gaya-gaya pada permukaan alas,

pengukuran slip agak rumit akibat pengecilan jari-jari ban efektif statis

maupun dinamis. Meningkatkan slip roda dapat menambah kemampuan

traksi, gaya tarik traktor masih dapat ditambah dengan menaikkan slip hingga

30%, tetapi slip yang optimum pada operasi traktor adalah 10-17% (Wanders,

1978).

Tenaga yang tesedia pada roda traksi tidak seluruhnya dapat

digunakan sebagai tenaga tarik, sehingga dikenal dengan istilah efisisensi

tenaga tarik (traktive power efficiency). Efisiensi tenaga tarik adalah

perbandingan drawbar power dengan tenaga pada as roda. Kehilangan tenaga

ini, yaitu untuk mengatasi tahanan gelinding dan slip roda. Makin besar slip

yang terjadi akan makin kecil tenaga yang tersedia untuk menarik alat. Jadi

untuk mengetahui berapa besar gaya tarik yang dapat dihasilkan oleh traktor,

maka perlu diketahui koefisien traksi. Koefisien traksi (coefficien of traction)

adalah perbandingan antara gaya tarik yang dihasilkan traktor dengan beban

dinamis pada alat penarik. Koefisien traksi dipengaruhi oleh hubungan roda

traktor dengan permukaan landasan. Sebagai contoh perkiraan koefisien traksi

dapat digunakan faktor pada Tabel 4.

18

Tabel 4. Faktor koefisien traksi

Landasan roda Roda karet Roda rantai

Beton 0.90 0.45

Lempung liat kering 0.55 0.90

Lempung liat basah 0.45 0.70

Pasir kering 0.20 0.30

Pasir basah 0.40 0.50

Jalan kerikil 0.36 0.50

Sumber: Sembiring, E. Namaken. dkk. 1991

Pada dasarnya faktor yang mempengaruhi efisiensi traksi adalah slip

(slippage) atau pengurangan gerakan (travel reduce), yang digambarkan

(Liljedahl, 1989) sebagai berikut :

%100)(

xSi

SiSoS

………………………................................(5)

Dimana S = penggurangan gerakan (%)

So = jarak antara putara roda tanpa beban (m)

Si = jarak tiap putaran roda dengan beban (m)

E. KAPASITAS KERJA DAN KAPASITAS LAPANG EFEKTIF

Kapasitas kerja suatu alat didefenisikan sebagai suatu kemampuan kerja

suatu alat atau mesin memberikan hasil (hektar, kilogram, liter) per satuan

waktu (Suastawa dkk, 2000). Kapasitas kerja dapat dibedakan menjadi

kapasitas teoritis dan kapasitas efektif.

Kapasitas efektif merupakan waktu nyata yang diperlukan di lapangan

dalam menyelesaikan suatu unit pekerjaan tertentu. Kapasitas teoritis adalah

hasil kerja yang akan dicapai alsin bila seluruh waktu digunakan pada

spesifikasi operasinya.

Kapasitas lapang efektif suatu alat merupakan fungsi dari lebar kerja

teoritis mesin, presentase lebar teoritis yang secara aktual terpakai, kecepatan

jalan dan besarnya kehilangan waktu lapang selama pengerjaan. Dengan alat-

alat semacam garu, penyiang lapang, pemotong rumput dan pemanen padi,

secara praktis tidak mungkin untuk memanfaatkan lebar teoritisnya tanpa

19

adanya tumpang tindih. Besarnya tumpang tindih yang diperlukan terutama

merupakan fungsi dari kecepatan, kondisi tanah dan ketrampilan operator.

Pada beberapa keadaan, hasil suatu tanaman bisa jadi terlalu banyak sehingga

pemanen tidak dapat digunakan memanen selebar lebar kerjanya, bahkan pada

kecepatan maju minimum yang masih mungkin.

Untuk alat yang terdiri dari satuan-satuan mata terpisah, semisal alat

penanam atau penyiang tanaman larik, pengicir bijian, lebar teoritisnya adalah

hasil kali banyaknya satuan (misalnya banyaknya larik, pembuka alur) dengan

jarak antar satuan. Dengan kata lain, lebar teoritisnya dianggap mencakup

setengah jarak satuan pada kedua sisi sebelah luar mata-mata paling ujung.

Mesin-mesin tanaman larik memanfaatkan 100% lebar teoritisnya, sedangkan

alat lapang terbuka yang memiliki mata terpisah akan terkena kehilangan

karena tumpang tindih.

20

III. METODE PENELITIAN

A. WAKTU DAN TEMPAT

Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret sampai dengan bulan Juni

2009 bertempat di Bengkel Teknik Mesin Budidaya Pertanian Bengkel

Metanium, Leuwikopo, dan lahan percobaan Departemen Teknik Pertanian,

Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Kondisi lintasan pada

penelitian yaitu beton dan tanah seperti terlihat pada Gambar 1 berikut.

a) b)

Gambar 1. Lintasan (a) beton dan (b) tanah

B. BAHAN DAN ALAT

1. Bahan

Bahan yang akan digunakan dalam penelitian kali ini adalah bahan

bakar solar dan minyak kelapa yang diperoleh dari PT. Guanhien, Ciamis.

2. Alat

Alat yang dipergunakan dalam penelitian sebagai berikut:

a) Traktor tangan Yanmar bromo DX (traktor uji)

b) Traktor Yanmar YM 330 T (traktor beban)

c) Set drawbar dynamometer (load cell, Kyowa type LT-5TSA71C)

d) Kabel sensor

e) Set pencatat handystrain meter UCAM-1A

f) Tachometer dan Stop watch

g) Pita ukur dan patok

h) Penetrometer

21

i) Ring sample, timbangan, dan oven

j) Pipa tembaga ukuran ¼ inchi

k) Peralatan bengkel (tang, obeng, kunci pas, kunci ring, palu, jangka

sorong atau mikrometer sekrup, las, gerinda, mesin bor, mesin bubut

dan sebagainya.

Prosedur pengoperasian traktor tangan dengan bahan bakar minyak

kelapa yaitu pertama-tama traktor dihidupkan dengan menggunakan bahan

bakar solar selama 10 menit (Miftahuddin, 2009). Setelah itu, kran minyak

kelapa dibuka penuh dan kran solar ditutup secara perlahan-lahan. Setelah

selesai digunakan, cara untuk mematikan engine traktor yaitu kran solar

dibuka penuh dan kran minyak kelapa ditutup secara perlahan-lahan.

Traktor tangan Yanmar Bromo DX (Gambar 2) yang diuji memiliki

spesifikasi seperti disajikan pada Tabel 5.

Gambar 2. Traktor Yanmar Bromo DX

Tabel 5. Spesifikasi taktor uji

Merk Yanmar

Model Bromo dx

Jenis mesin Diesel

Bahan bakar Solar

Volume silinder 493

Sistem kerja 4 langkah

Rpm max 2200 rpm

Gigi transmisi 4 gigi maju dan 2 gigi mundur

Ukuran ban karet 5-13 mm

22

C. PROSEDUR PENELITIAN

Gambar 3. Bagan tahapan penelitian

1. Pembuatan elemen pemindah panas

Elemen pemindah panas atau heat exchanger dibuat menggunakan

pipa tembaga. Pipa tembaga memiliki nilai konduktivitas panas 386 W/m

K, selain itu tembaga juga memiliki titik lebur yang tinggi yaitu 1089 °C

sehingga dapat tahan terhadap suhu gas buang yang hanya berkisar antara

300 – 600 °C. Sistem pemindahan panas menggunakan heat exchanger

dapat dilihat pada Gambar 4.

Pembuatan heat

exchanger

Pengujian slip, drawbar

power, dan efisiensi lapang

Data slip, drawbar power, dan

efisiensi lapang lapang

Slip, drawbar power,

dan efisiensi lapang

Pengolahan data slip, drawbar

power, dan efisiensi lapang

Pengukuran pendahuluan

kecepatan traktor dan

kalibrasi load cell

23

Gambar 4. Pembuatan heat exchanger

Pada pembuatan elemen pemanas ini, digunakan pipa tembaga yang

ukurannya mendekati ukuran selang bahan bakar motor Diesel pada

umumnya, sehingga mudah dirangkaikan pada sistem penyaluran bahan

bakar motor Diesel. Diameter pipa tembaga yang digunakan adalah 1/4

inchi dengan panjang 220 cm (Miftahuddin 2009).

2. Persiapan

Sebelum pengujian di lintasan uji dilakukan, ada beberapa hal yang

harus dipersiapkan, yaitu: a). Persiapan traktor tangan Yanmar Bromo DX

dan traktor beban, b). Persiapan instrumen pengukur serta, c). Persiapan

lintasan uji.

Persiapan pada traktor uji dengan memeriksa kondisinya sehingga

pada saat pengujian tidak terjadi kesalahan baik itu berupa teknis maupun

non-teknis. Pemeriksaan yang dilakukan adalah pengecekan oli, air

radiator, transmisi, dan rpm. Pemeriksaan juga dilakukan untuk traktor

beban dengan memeriksa ketersediaan bahan bakar, oli, air radiator dll.

Traktor beban yang dipakai dapat dilhat pada Gambar 5 dengan spesifikasi

lebih lengkap disajikan pada Tabel 6.

24

Gambar 5. Traktor YanmarYM330T

Tabel 6. Spesifikasi traktor beban

Merk Yanmar

Model YM330T

Jenis mesin diesel

Bahan bakar Solar

Jumlah silinder 3

Siste kerja 4 langkah

Power/ pada rpm 33 hp/2600 rpm

Rpm max 3200 rpm

Gigi transmisi 8 gigi maju dan 2 gigi mundur

Panjang as depan/belakang 115 cm/115 cm

Ukuran ban belakang 12.4/11-28

Ukuran ban depan 5.50-16

Pengecekan pada instrumen ukur dilakukan sebelum pengujian di

lintasan uji dilakukan, jika perangkat alat ukur sudah diset antara traktor

beban dan traktor uji kemudian diberi beban tarikan, angka keluaran pada

handy strain meter berubah berarti setingan alat benar. Sesaat pengukuran

akan dimulai handy strain di-adjustmen (menset angka pada handy strain

supaya nol).

25

Sebelum pengujian di lapangan, lintasan uji dan peralatan disiapkan

terlebih dahulu. Lintasan beton dibersihkan dari tanah, daun-daunan dan

rumput. Lintasan rumput dirapikan dengan memotong rata rumput dan

dibersihakan dari daun-daun, plastik, kayu dll. Kondisi lintasan tanah

diamati dengan mengukur kadar air, kerapatan isi tanah, dan tahanan

penetrasi. Pengukuran kadar air dan kerapatan isi tanah dilakukan dengan

mengambil 8 sampel tanah secara acak pada lintasan tanah menggunakan

ring sample seperti Gambar 6. Sebelumnya kedua lintasan diberi tanda

setiap 10 m untuk pengukuran kecepatan maju traktor uji.

Gambar 6. Pengambilan sampel tanah pada lintasan rumput

3. Kalibrasi Load Cell

Kalibrasi load cell dilakukan dengan cara memberikan beberapa

tingkat beban pada load cell yang akan diteruskan ke alat pembaca sebagai

masukan. Langkah awal pada kalibrasi ini adalah memasang drawbar

dynamometer pada sebuah katrol. Dalam hal ini katrol adalah sebagai alat

bantu menggantungkan drawbar dynammometer dan beban. Lalu

dilanjutkan dengan menghubungkan kabel sensor pada drawbar

dynamometer dan handystrain meter. Berikan beberapa tingkat beban pada

drawbar dynamometer dan baca keluaran (dalam µε) pada handystrain

meter.

26

4. Pengamatan Kondisi Lintasan

Sebelum dilakukan pengujian pada lintasan tanah, kondisi lintasan

diamati pada titik-titik pengukuran dengan parameter yang diamati

adalah:

a) Kadar air dan kerapatan isi tanah

Kadar air merupakan jumlah air yang tersedia dalam pori tanah dalam

massa tertentu. Kadar air tanah diukur dengan mengambil sampel tanah

pada linatasan uji dengan ring sampel, kemudian dirimbang (massa tanah

basah + ring sampel). Contoh tanah dikeringkan dalam oven selama 24

jam dengan suhu 1100C kemudian ditimbang (massa tanah kering + ring

sampel). Kadar air dan kerapatan isi tanah untuk seluruh contoh dihitung.

Kadar air tanah dihitung (Setiawan et al, 2002) dengan rumus:

%100xmtk

mtkmtbKA

………………………………………. (6)

Dimana : KA = kadar air basis kering (%)

mtb = massa tanah basah (g)

mtk = masa tanah kering (g)

Kerapatan isi tanah dapat dihitung dengan rumus (Setiawan et al 2002):

ρdVt

mtk ……………………………………………………………. (7)

Dimana : ρd = kerapatan isi tanah (g/cm3)

mtk = massa tanah kering (g)

Vt = volume tanah dalam ring sampel (cm3)

Untuk perhitungan kadar air dan keraptan isi tanah selengkapnya

dapat dilihat pada Lampiran 3.

b) Penetrasi tanah

Untuk penetrasi tanah dilakukan dengan menggunakan penetrometer

tipe SR-2 (Gambar 11) dentgan kerucut berpenampang 2 cm2

. pengukuran

dilakukan pada 10 titik berbeda dengan kedalaman 1-5 cm, 5-10 cm, 10-15

cm. Tahanan pentrasi dihitung dengan rumus (Setiawan et al, 2002)

berikut:

27

Ak

xFpCl

98 ……..………………………………………………. (8)

Dimana : Cl = tahanan penetrasi tanah (kPa)

Fp = gaya penetrasi terukur pada penetrometer ditambah massa

penetrometer (kg)

Ak = Luas penampang kerucut (cm2)

Gambar 7. Pengukuran penetrasi lintasan tanah

D. PENGUKURAN KINERJA

Pengujian kinerja motor bakar dilakukan dalam dua tahap. Pertama,

pengujian dilakukan pada saat motor bakar menggunakan bahan bakar solar.

Kedua, pengujian dilakukan pada saat motor bakar menggunakan bahan bakar

minyak kelapa yang telah dipanaskan. Dari kedua hasil pengujian tersebut

nantinya akan didapatkan perbandingan kinerja motor bakar antara yang

menggunakan bahan bakar solar dengan yang menggunakan bahan bakar

minyak kelapa. Parameter keluaran hasil adalah tenaga tarik, slip, dan

efisiensi lapang dengan implemen bajak singkal.

28

1. Pengukuran Drawbar Power

Pengukuran drawbar power untuk mengetahui besarnya gaya tarik

horizontal yang dihasilkan roda traksi dengan gandengan traktor Yanmar YM

330T. Dilakukan untuk beberapa kecepatan dengan menggunakan drawbar

power meter yang dilengkapi handystrain meter. Pada waktu berjalan,

kecepatan maju traktor diukur dengan cara mengukur waktu dan jarak yang

ditempuh oleh traktor pada 5 putaran roda (Gambar 8). Drawbar power

kemudian diukur dengan menggunakan persamaan (6) berikut ini (Wanders,

1978).

DbP = Dbpull x V ................................................................................. (6)

Dimana DbP = tenaga pada drawbar ( drawbar power) (Watt)

Dbpull = gaya tarik bersih yang terukur (drawbar pull) (N)

V = kecepatan rata-rata maju traktor (m/s)

Gambar 8. Skema pengukuran drawbar power

2. Pengukuran Slip

a. Mengukur jarak tempuh teoritis (So) dihitung dengan mengukur diameter

roda traktor, kemudian disubsitusikan kepersamaan (10) berikut:

St = 5 x π Dw................................................................................. (10)

Gambar 9. Pengukuran diameter roda traksi (Dw)

Dw

Permukaan landasan

Traktor beban

Traktor

uji

Load cell

29

b. Mengukur jarak tempuh 5 kali putaran roda tampa beban sebanyak tiga

kali ulangan. Roda diberi tanda, kemudian dihitung setiap kali tanda pada

roda menyentuh permukaan landasan sebagai satu putaran. Setelah 5 kali

putaran ukur dengan pita ukur (So).

Gambar 10. Pengukuran jarak tempuh 5 putaran roda

c. Gandengkan traktor roda empat Yanmar YM 330T untuk megukur jarak

tempuh 5 kali putaran roda. Slip traktor yang diuji dapat dihitung dengan

persamaan (5)

3. Efisiensi Lapang (Eff)

a. Mengukur Kapasitas lapang teoritis (KLT) menggunakan bajak singkal

seperti pada Gambar 11, dihitung dengan persamaan berikut :

b. KLT = 0.36 ( v x lp )....................................................................... (11)

Dimana : KLT = Kapasitas lapang teoritis (ha/jam)

V = Kecepatan rata-rata (m/detik)

lp = lebar pembajakan rata-rata (m)

0.36 = faktor konversi dari m2/det ke ha/jam (1 m

2/det =

0,36 ha/jam).

c. Untuk menghitung kapasitas lapang pengolahan efektif (KLE)

diperlukan data waktu kerja keseluruhan kerja dari mulai bekerja

hingga selesai (WK) dan luas tanah hasil pengolahan keseluruhan (L).

Persamaan yang dipakai adalah :

KLE = ..........................................................................................(12)

Dw

1 2 4

Jarak tempuh 5 putaran roda

Permukaan landasan 10

w

5

30

Dimana : KLE = Kapasitas lapang efektif (ha/jam)

L = Luas lahan hasil pengolahan (m2)

WK = Waktu kerja (s)

d. Persamaan yang dipakai untuk menghitung Efisiensi Lapang (Eff)

adalah :

Eff = x100%.............................................................................(13)

Gambar 11. Pembajakan dengan bajak singkal

31

IV. PENDEKATAN RANCANGAN

A. Kriteria Perancangan

Pada prinsipnya suatu proses perancangan terdiri dari beberapa tahap atau

proses sehingga menghasilkan suatu desain atau prototipe produk yang sesuai

dengan kebutuhan.

Perancangan elemen pemanas (heat exchanger) pada penelitian ini

bertujuan untuk mendapatkan suhu pemanasan minyak kelapa agar dapat

menurunkan nilai viskositasnya sehingga mendekati nilai viskositas solar.

Panas dari gas buang akan dimanfaatkan sebagai sumber panas untuk

memanaskan minyak. Panas ini akan memanaskan minyak baik secara

konduksi maupun konveksi.

B. Rancangan Fungsional

Elemen pemanas ini berfungsi untuk memanaskan minyak kelapa hingga

mencapai suhu pemanasan optimumnya. Sumber panas dari elemen pemanas

ini berasal dari gas buang motor bakar Diesel.

Guna memenuhi fungsi utama di atas diperlukan fungsi-fungsi yang dapat

menunjang elemen pemanas berjalan dengan baik. Pertama, fungsi penyaluran

gas buang untuk masuk dan keluar dari elemen pemanas. Fungsi ini dapat

dipenuhi dengan menggunakan pipa yang mengarah ke dalam tabung elemen

pemanas dan keluar dari tabung elemen pemanas.

Fungsi kedua adalah untuk menampung panas gas buang. Fungsi ini dapat

dipenuhi oleh tabung yang dapat menahan panas gas buang sebelum dibuang

ke lingkungan.

Fungsi ketiga adalah untuk meratakan panas gas buang di dalam tabung.

Fungsi ini dapat dipenuhi dengan menggunakan pipa yang seluruh bagian

dindingnya dilubangi dan pada bagian tengahnya diberi sekat. Gas buang

nantinya akan melalui pipa ini dan tertahan oleh sekat di bagian tengahnya.

Karena tertahan oleh sekat, gas buang akan keluar melalui lubang-lubang pada

bagian dinding pipa dan menyebar di dalam tabung. Gas buang di dalam

32

tabung akan keluar dari pipa melalui lubang-lubang pada bagian dinding pipa

yang mengarah ke luar tabung.

Fungsi keempat adalah untuk menyalurkan dan memanaskan minyak

kelapa. Fungsi ini dapat dipenuhi dengan menggunakan pipa yang berada di

dalam tabung. Minyak akan mengalir melalui saluran ini secara gravitasi. Pipa

ini pun menjadi perantara perpindahan panas secara konduksi dari gas buang

di dalam tabung ke minyak kelapa di dalam pipa.

Fungsi kelima adalah untuk menahan dan mengalirkan minyak. Fungsi ini

dapat dipenuhi dengan menggunakan kran.

Fungsi keenam adalah untuk menyalurkan minyak kelapa dari tangki ke

dalam elemen pemanas dan dari elemen pemanas ke pompa injeksi. Fungsi ini

dapat dipenuhi dengan menggunakan selang bahan bakar.

C. Rancangan Struktural

Dalam perancangan, pemilihan bentuk dan bahan yang digunakan

merupakan proses yang sangat penting. Rancangan struktural dari elemen

pemanas ini dirancang sedemikian rupa sehingga sesuai (compatible) untuk

dirangkaikan pada motor bakar Diesel.

Secara keseluruhan, rancangan elemen pemanas ini berbentuk seperti

knalpot motor bakar pada umumnya, hanya saja terdapat perbedaan dari segi

penambahan pipa tembaga sebagai saluran bahan bakar minyak kelapa.

Elemen pemanas ini terdiri atas: saluran masuk gas buang, muffler, saluran

minyak kelapa, tabung knalpot, tangki bahan bakar minyak kelapa, kran

penyaluran bahan bakan.

1. Saluran Masuk Gas Buang

Saluran gas buang dirancang menyerupai saluran knalpot pada

umumnya. Pada saluran inilah elemen pemanas dirangkaikan ke motor

bakar. Lubang masukan saluran ini terhubung dengan lubang keluaran gas

buang hasil pembakaran pada motor bakar.

Pada saluran masuk gas buangnya diambil dari saluran knalpot asli

motor bakar Diesel, dengan diameter 42 mm, panjang 210 mm, dan tebal 2

mm.

33

Gambar 12. Saluran masuk gas buang

2. Muffler

Muffler terbuat dari pipa besi berdiameter 42 mm dengan tebal 0.8

mm. Pipa ini memiliki lubang pada seluruh dindingnya dan pada bagian

tengahnya diberi sekat sebagai penahan gas buang agar tidak langsung

keluar melalui saluran keluaran. Panas gas buang yang tertahan oleh sekat

tersebut keluar dari muffler melalui lubang-lubang pada dinding pipa

sebelum sekat dan keluar menuju saluran keluaran melalui lubang-lubang

pada dinding pipa setelah sekat. Muffler berada pada bagian tengah elemen

pemanas.

Gambar 13. Muffler

3. Saluran Minyak Kelapa

Saluran ini terbuat dari pipa tembaga dan posisinya berada di antara

muffler dan tabung knalpot. Pemilihan bahan tembaga sebagai saluran

minyak kelapa didasarkan oleh nilai konduktivitas termalnya yang cukup

tinggi, selain itu pipa tembaga juga banyak tersedia di pasaran dengan

ukuran yang cukup bervariasi.

34

Gambar 14. Pipa tembaga elemen pemanas

Pipa tembaga elemen pemanas ini dirancang berbentuk koil dengan

diameter koil yang seragam pada setiap tingkatannya. Jarak antar tingkatan

pipa tembaga ini panjang dibuat lebih rapat agar dapat menampung lebih

banyak dan memperlama waktu tinggal (retention time) minyak kelapa di

dalam elemen pemanas sehingga suhu keluaran minyak kelapa pun

menjadi lebih tinggi.

Pada perancangan elemen pemanas ini, digunakan pipa tembaga yang

ukurannya mendekati ukuran selang bahan bakar motor Diesel pada

umumnya, sehingga mudah dirangkaikan pada sistem penyaluran bahan

bakar motor Diesel. Diameter pipa tembaga yang digunakan adalah 1/4

inchi.

4. Tabung Knalpot

Tabung knalpot terbuat dari plat besi dengan tebal 2 mm. Pada elemen

pemanas ini, tabung yang digunakan adalah tabung knalpot asli dari motor

bakar Diesel. Diameter tabung ini sebesar 110 mm dan tinggi 180 mm.

Karena tabung yang digunakan merupakan tabung knalpot asli, maka pada

elemen pemanas ini, dimensi saluran minyak kelapa yang disesuaikan

dengan dimensi tabung knalpot (Gambar 15).

Gambar 15. Tabung knalpot

35

5. Tangki Bahan Bakar Minyak Kelapa

Tangki bahan bakar minyak kelapa ini berbahan plastik, dengan

kedudukan nya berbahan besi plat, minyak kelapa dari tangki

disalurkan ke knalpot yang sudah ada pipa tembaga melalui selang,

kemudian bahan bakar dipompakan melalui pipa penyalur menuju ke

injektor. Dari injektor, bahan bakar yang sudah bertekanan

disemprotkan ke dalam ruang pembakaran. Adapun panjang, lebar dan

tinggi dari tangki secara berurutan adalah 21 cm, 12 cm, dan 8 cm.

Gambar 16. Tangki bahan bakar minyak kelapa

6. Kran Penyaluran Bahan Bakar Minyak Kelapa

Kran penyaluran ini terbuat dari kuningan, penyaluran ini

mempunyai 3 kran diantaranya : kran pemasukan minyak kelapa, kran

pemasukan solar, dan kran pemasukan bahan bakar ke injektor.

Gambar 17. Kran penyaluran bahan bakar minyak kelapa

36

V. ANALISIS PINDAH PANAS PADA ELEMEN PEMANAS

Menurut Cengel (2003), dalam analisis pindah panas elemen pemanas, ada

beberapa kondisi yang diasumsikan dan selalu dianggap seragam sepanjang

waktu, yaitu:

1. Elemen pemanas beroperasi dalam jangka waktu yang panjang tanpa ada

perubahan kondisi fisik.

2. Laju aliran massa kedua fluida selalu konstan.

3. Tidak ada perubahan dari sifat-sifat fluida.

4. Permukaan luar elemen pemanas terinsulasi sempurna.

Penelitian sebelumnya oleh Miftahuddin (2009) dibuat asumsi-asumsi untuk

memudahkan perhitungan analisis pindah panas pada elemen pemanas karena

kondisi yang sebenarnya terjadi tidak ideal. Namun hal ini menyebabkan nilai

keakuratan dalam analisis sederhana elemen pemanas menjadi berkurang.

Berdasarkan asumsi-asumsi di atas, hukum termodinamika pertama dapat

diterapkan dalam perhitungan ini (Miftahuddin, 2009) :

Q = m C (Tout – Tin) ................................................................................. (14)

Dimana: Q = Laju pindah panas (Watt)

m = Laju aliran massa (kg/s)

C = Panas jenis (kJ/kg °C)

T = Suhu (°C)

Menurut Cengel (2003), laju pindah panas dalam elemen pemanas dapat

mengacu pada hukum pendinginan Newton (Newton’s law of cooling):

Q = U A ΔTm ........................................................................................... (15)

Dimana: Q = Laju pindah panas (Watt)

U = Koefisien pindah panas keseluruhan

A = Luas area pindah panas (mm2)

ΔTm = Perbedaan suhu rata-rata antara kedua fluida (°C)

Besarnya suhu antara kedua fluida bervariasi sepanjang elemen pemanas,

maka untuk analisis pindah panas ini digunakan perbedaan suhu rata-rata

logaritmik (Logarithmic Mean Temperature Difference) atau LMTD (ΔTlm).

37

ΔTlm = ΔT1 - ΔT2

ln ΔT1/ΔT2 ................................................................................ (16)

Dimana: ΔT1 = Tin (gas buang) – Tout (minyak kelapa)

ΔT2 = Tout (gas buang) – Tin (minyak kelapa)

Elemen pemanas pada penelitian ini tergolong dalam jenis counter-flow

double-pipe heat exchanger. Tabung knalpot berfungsi sebagai selubung dari pipa

tembaga yang ada di dalamnya. Secara skematik elemen pemanas pada penelitian

ini dapat dilihat pada gambar berikut (Miftahuddin, 2009).

Gambar 18. Skema aliran panas pada elemen pemanas

Elemen pemanas ini akan digunakan untuk memanaskan minyak kelapa dari

suhu ruangan (± 30°C) sampai mencapai suhu optimum yang diharapkan yaitu

90°C. Dalam perhitungan ini, suhu gas buang yang masuk dan keluar dari knalpot

diasumsikan dengan beberapa variasi suhu. Suhu gas buang yang masuk ke dalam

elemen pemanas berkisar antara 150–300°C dan suhu gas buang yang keluar

berkisar antara 50–100°C. Asumsi suhu gas buang ini akan digunakan dalam

perhitungan perbedaan suhu rata-rata logaritmik (ΔTlm).

Nilai laju aliran massa (m ) didapatkan dari pengukuran konsumsi bahan bakar

hasil penelitian Aidil (2001) pada motor bakar yang sama yang digunakan untuk

penelitian ini. Pengukuran konsumsi bahan bakar dilakukan dengan mengukur

volume bahan bakar sebelum dan sesudah motor Diesel dioperasikan, sehingga

didapatkan selisih antara keduanya, kemudian selisih volume bahan bakar ini

dibagi dengan waktu selama motor Diesel beroperasi, dan didapatkanlah nilai

konsumsi bahan bakar dengan satuan volume per satuan waktu (liter/jam).

38

Konsumsi bahan bakar rata-rata yang dijadikan acuan sebesar 1.334 liter/jam atau

3.71 x 10-7

m3/s. Jadi laju aliran massa minyak kelapa pada elemen pemanas dapat

diketahui dari:

m = konsumsi bahan bakar x densitas minyak kelapa ............................... (17)

= 3.71 x 10-7

m3 s x (915 kg m3 )

= 0.00034 kg s

Setelah diketahui laju aliran massa dari minyak kelapa, maka laju pindah

panas yang diterima oleh minyak kelapa juga dapat diketahui dengan

memasukkan variabel-variabel yang diketahui pada persamaan 14:

Q = m C (Tout – Tin)

= 0.00034 kg s 2.1 kJ kg °C 90-30 °C

= 48.04 watt

Menurut Cengel (2003), nilai koefisien pindah panas (U) berdasarkan jenis

fluida pemanas dan fluida yang dipanaskan seperti pada kasus ini berkisar antara

50–200 W/m2 °C. Lalu ditetapkan nilai koefisien pindah panas keseluruhan yang

digunakan untuk perhitungan ini adalah nilai minimum, yaitu 50 W/m2 °C.

Karena suhu gas buang diasumsikan dan angka asumsinya bervariasi, maka

nilai perbedaan suhu rata-rata logaritmik pun menjadi bervariasi, begitu juga

dengan luas permukaan pindah panas dan panjang pipa tembaga yang dibutuhkan

untuk menghasilkan suhu keluaran minyak kelapa optimum.

Luas permukaan pindah panas dapat diperoleh melalui persamaan 15:

A = Q

U ΔTlm

Setelah diketahui luas permukaan pindah panas dan diameter pipa tembaga

yang digunakan, maka panjang pipa tembaga yang dibutuhkan dapat diperoleh

melalui persamaan:

A = π D l .................................................................................................... (18)

l = A

π D

Dimana: A = Luas permukaan pindah panas (mm2)

D = Diameter pipa tembaga (mm)

l = Panjang pipa tembaga (mm)

39

Diameter pipa tembaga yang digunakan untuk elemen pemanas ini adalah 1/4

inchi.

Nilai perbedaan suhu rata-rata logaritmik, luas permukaan pindah panas, dan

juga panjang pipa hasil penelitian Miftahuddin (2009) dapat dilihat pada

Lampiran 1.

Dari tabel hasil perhitungan tersebut, didapatkan panjang pipa tembaga

terbesar yang dibutuhkan untuk menghasilkan suhu keluaran minyak kelapa 90°C

pada elemen pemanas ini sebesar 132 cm.

40

VI. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. PENGUKURAN VISKOSITAS

Viskositas merupakan nilai kekentalan suatu fluida. Fluida yang kental

menandakan nilai viskositas yang tinggi. Nilai viskositas ini berbanding

terbalik dengan nilai suhu, artinya semakin tinggi suhu suatu bahan, maka

nilai viskositasnya pun akan semakin rendah. Adapun grafik hubungan nilai

viskositas minyak kelapa dengan suhu hasil pengujian di laboratorium

Teknologi Industri Pertanian, IPB.

Gambar 19. Grafik hubungan nilai viskositas minyak kelapa dengan suhu

Gambar 19 menunjukkan hubungan nilai viskositas minyak kelapa

dengan suhunya. Pada suhu ruangan (30°C) nilai viskositas minyak kelapa

sebesar 35 mPas. Nilai viskositas minyak kelapa ini semakin menurun seiring

dengan pemanasan yang dilakukan pada minyak kelapa tersebut. Pada suhu

pemanasan maksimum (105°C), viskositasnya menurun mencapai angka 4.3

mPas. Nilai viskositas ini masih belum mendekati nilai viskositas solar

sebesar 3.6 mPas pada suhu ruangan (30°C), jika nilai viskositas tidak

tercapai maka suplai bahan bakar ke injektor tidak lancar sehingga

mengakibatkan mesin mati.

35

27.5

17.614.6

10

6.6 6.3 5.54.3

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 20 40 60 80 100 120

Vis

kosi

tas

(mP

as)

Suhu (0C)

Maksimum Pemanasan 105oC

41

Pengukuran nilai viskositas ini bertujuan untuk mengetahui suhu

pemanasan yang dibutuhkan untuk menurunkan nilai viskositas dari minyak

kelapa agar nilai viskositasnya dapat mendekati nilai viskositas dari solar,

sehingga penggunaan minyak kelapa sebagai bahan bakar motor Diesel ini

dapat menghasilkan proses pembakaran yang lebih sempurna jika

dibandingkan dengan penggunaannya tanpa proses pemanasan.

Grafik pada Gambar 19 menunjukkan bahwa nilai viskositas minyak

kelapa memiliki kecenderungan untuk terus menurun. Dengan

mengasumsikan bentuk grafiknya linier, maka diperoleh bahwa pada suhu

80°C nilai viskositasnya lebih rendah dari nilai viskositas dari solar, yaitu

sebesar 2.95 mPaS, namun karena bentuk grafik yang sebenarnya tidak linier,

maka ditetapkan bahwa suhu pemanasan optimum untuk memanaskan

minyak kelapa lebih dari 80°C, yaitu sebesar 90°C. Nilai suhu pemanasan

optimum ini digunakan untuk merancang elemen pemanas agar dapat

memanaskan minyak sampai suhu 90°C.

B. PEMBUATAN ELEMEN PEMANAS

Elemen pemanas berasal dari knalpot asli motor bakar. Jadi secara

keseluruhan, bentuk dan ukuran elemen pemanas ini sama dengan knalpot asli

motor bakar, hanya saja diberi penambahan pipa tembaga sebagai saluran

minyak kelapa. Tabung knalpot asli motor bakar dipotong sehingga terlepas

dari mufflernya, kemudian pada bagian sisi sebelah atas dan bagian alas

tabungnya dilubangi untuk saluran masuk dan keluar minyak kelapa

(Miftahuddin, 2009).

Elemen pemanas ini menggunakan pipa tembaga berdiameter 1/4 inchi

dengan tebal 0.4 mm dan panjang 2200 mm. Pipa tembaga pada elemen

pemanas ini juga dibuat berbentuk koil sebanyak 10 lilitan, namun tanpa ada

pengurangan diameter lingkaran pada setiap lilitannya. Diameter lilitan koil

ini sebesar 80 mm.

42

Gambar 20. Muffler elemen pemanas

Gambar 21. Saluran minyak kelapa elemen pemanas

Setelah pipa tembaga terpasang diantara muffler dan tabung knalpot,

tabung dilas sehingga bentuknya kembali seperti semula. Pengelasan saluran

masuk dan keluar minyak kelapa dilakukan dengan menggunakan las karbit

dengan kawat las perak. Penggunaan kawat las perak ini membuat hasil

penyambungan antara pipa tembaga dengan tabung knalpot yang terbuat dari

besi menjadi lebih kuat, rapi, dan mudah dibentuk. Elemen pemanas ini

berfungsi untuk memanaskan minyak kelapa hingga mencapai suhu

pemanasan optimumnya, menurut penelitian (Miftahuddin, 2009) suhu rata-

rata minyak kelapa stelah dipanaskan pada putaran mesin 2000 rpm adalah

98.3 0C. Sumber panas dari elemen pemanas ini berasal dari gas buang motor

bakar Diesel. Fungsi ini dapat dipenuhi dengan menggunakan pipa yang

mengarah ke dalam tabung elemen pemanas dan keluar dari tabung elemen

pemanas.

43

C. KONDISI LINTASAN UJI

Hasil dari pengujian sifat fisik lintasan tanah, didapatkan data seperti

pada Tabel 7, untuk data selengkapanya terdapat pada Lampiran 3.

Tabel 7. Data kondisi lintasan uji

Parameter Lintasan Tanah

Kadar air (%) 22.69

Kerapatan isi tanah (g/cm3) 1.16

Tahanan

Penetrasi

(kPa) awal

Kedalaman

(cm)

0 190.12

5 1072.12

10 1091.72

15 1856.12

20 2248.12

Tahanan

Penetrasi

(kPa) akhir

Kedalaman

(cm)

0 219.52

5 1209.32

10 1385.72

15 1826.72

20 2326.52

Pengukuran kondisi lintasan tanah menunjukkan bahwa kadar air tanah

pada saat pengujian adalah 22.69%, ini tergolong relatif kecil. Kerapatan isi

tanah sebesar 1.16 g/cm3, ini sesuai dengan Hardjowigeno, (1992) yang

menyatakan bahwa kerapatan isi tanah berkisar antara 1.1-1.6 g/cm3.

Tahanan penetrasi tanah diukur pada lahan uji Leuwikopo dan masing-

masing dilakukan sebelum pengujian dan sesudah pengujian. Secara umum

terjadi kenaikan nilai pemadatan tanah setelah selesai melakukan pengujian

kinerja. Terjadinya kenaikan nilai penetrasi tanah untuk setiap kedalaman

menunjukkan bahwa aktifitas traktor pada permukaan lintasan akan

memberikan efek pemadatan tanah. Terlihat nilai penetrasi tanah semakin

meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman pengukuran. Hal ini

disebabkan pada pengamatan yang semakin dalam, tanah menjadi lebih

kompak dan keras sehingga terjadilah proses pemadatan tanah.

44

D. DRAWBAR POWER, DRAWBAR PULL DAN SLIP

Load cell sebagai unit pengukur beban tarik ditampilkan dan direkam

oleh handy strain meter sebelum digunakan dikalibrasi terlebih dahulu.

Proses pengkalibrasian ini diawali dengan menghubungkan load cell dengan

handy strain meter. Setelah keduanya terhubung kemudian kedua benda

tersebut digantungkan pada sebuah crane, untuk kemudian dilakukan

pembebanan pada load cell, Dalam mempermudah penempatan beban, pada

load cell dikaitkan karung. Pembebanan pada load cell dilakukan secara

bertahap dengan tiga kali ulangan. Pada masing-masing pembebanan yang

diberikan, nilai yang terbaca pada handy strain meter dicatat sebagai ukuran

besarnya regangan yang terjadi. Hasil yang didapat dijadikan sebuah grafik

hubungan antara besarnya regangan terhadap pembebanan yang dilakukan.

Loadcell dan handy strain meter ditunjukkan oleh Gambar 22.

Gambar 22. Instrumen pengukur pembebanan.

data selengkapnya disajikan pada lampiran 2. Dari hasil kalibrasi

diperoleh persamaan kalibrasinya yaitu:

y = 1,962x + 0,747

Di mana: y = beban tarik yang terukur (N)

x = regangan (µε)

loadcell Handy strain meter

45

1. Kinerja Tarik pada Lintasan Beton

Metode pengukuran tahanan tarik (draft) diawali dengan

menggandengkan Traktor uji dengan traktor roda empat (traktor beban).

Draft yang terjadi pada traktor diukur dengan load cell yang dipasangkan

pada kawat penarik yang menghubungkan antara traktor uji dengan traktor

beban. Titik tarik bagian depan traktor beban dibuat sama tinggi dengan titik

gandeng (drawbar) traktor uji sehingga arah tarikan menjadi horizontal.

Setelah kawat terhubung, kemudian traktor uji dioperasikan untuk menarik

traktor beban. Dari hasil pegukuran beban tarik pada landasan beton dengan

transmisi traktor uji L2, putaran mesin 2000 rpm diperoleh hubungan

drawbar pull dengan slip dan drawbar power dengan slip baik menggunakan

bahan bakar solar maupun dengan bahan bahan bakar minyak kelapa. Data

selengkapanya hasil pengukuran pada lintasan beton dapat dilihat pada

Lampiran 5 dan 6 dan Gambar 23 berikut menunjukkan penggandengan

traktor uji dan traktor beban dengan sebuah load cell yang dipasang pada

kawat penarik yang menghubungkan kedua traktor pada saat pengambilan

data di lintasan beton.

Gambar 23. Pengukuran kinerja tarik traktor uji

46

Dari pengujian di lintasan beton yang terlihat pada Gambar 23 untuk

kinerja traktor uji dengan bahan bakar solar, tingkat pembebanan dari traktor

beban dengan transmisi L1, putaran mesin 900 rpm. Hasil pengukuran kinerja

taktor uji dengan bahan bakar solar disajikan pada Gambar 24 dan 25.

Gambar 24. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar pull pada

lintasan beton dengan bahan bakar solar.

Gambar 25. Grafik hubungan slip rooda dengan drawbar power pada

lintasan beton dengan bahan bakar solar

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 10 20 30 40 50 60

Dra

wb

ar p

ull

(N

)

Slip (%)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 10 20 30 40 50 60

Dra

wb

ar p

ow

er

(w)

Slip (%)

47

Pada gambar 25 tersebut diketahui beban tarikan (drawbar pull) naik

secara ekstrim sampai mencapi maksimum ± 1.24 kN pada slip 55.94%

dengan koefisien traksi 0.48. Pengujian tidak dilanjutkan dengan slip lebih

dari 55.94% karena dapat mengakibatkan ban traktor uji menjadi tumpul.

Sedangkan untuk drawbar power akan mencapai nilai maksimum pada

kecepatan 0.79 m/s yaitu sekitar 0.69 kW dengan tingkat pembebanan saat

transmisi L1, putaran mesin 1700 rpm.

Gambar 26. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar pull pada

lintasan beton dengan bahan bakar minya kelapa.

Gambar 26 diatas menunjukkan hasil pengukuran drawbar pull dengan

bahan bakar minyak kelapa. tingkat pembebanan yang sama drawbar pull

akan naik hingga mencapai titik maksimum ± 1.44 kN pada slip 55.11%.

Sedangkan untuk drawbar power maksimum seperti pada Gambar 27 adalah

sebesar 1.2 kW pada slip 10.87% dengan kecepatan 0.92 m/s dan koefisien

traksi 0.49.

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 10 20 30 40 50 60

Dra

wb

ar p

ull

(N

)

Slip (%)

48

Gambar 27. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar power pada

lintasan beton dengan bahan bakar minyak kelapa

2. Kinerja Tarik pada Lintasan tanah

Percobaan penentuan beban tarik pada lintasan tanah untuk bahan bakar

solar dan minyak kelapa, dengan perlakuan transmisi traktor uji L2, putaran

mesin 2000 rpm sehingga diperoleh hubungan drawbar pull dengan slip dan

drawbar power dengan slip. Data selengkapanya hasil pengukuran pada

lintasan tanah dapat dilihat pada Lampiran 5 dan 6.

Gambar 28. Pengukuran kinerja traktor uji

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 10 20 30 40 50 60

Dra

wb

ar

po

wer

(w

)

Slip (%)

49

Dari pengujian di lintasan tanah yang terlihat pada Gambar 28, untuk

kinerja traktor uji dengan solar, tingkat pembebanan dari traktor beban

memakai transmisi L1, putaran mesin 900 rpm, diperoleh nilai drawbar pull

adalah 1.24 kN pada slip sekitar 55.94% dengan koefisien traksi 0.32.

Gambar 29. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar pull pada

lintasan tanah dengan bahan bakar solar

Gambar 29 diatas menunjukkan hasil pengukuran drawbar power

didapatkan nilai maksimum pada slip tersebut adalah sebesar 0.69 kW pada

kecepatan sekitar 0.79 m/s.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 10 20 30 40 50 60

Dra

wb

ar p

ull

(N

)

Slip (%)

50

Gambar 30. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar power pada

lintasan tanah dengan bahan bakar solar

Gambar 30 memperlihatkan keadaan drawbar pull dengan minyak kelapa

didapatkan nilai maksimum ± 1.34 kN dengan slip roda 51.87%, pada beban

tarik saat diset transmisi L1, putaran mesin 900 rpm.

Gambar 31. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar pull pada

lintasan tanah dengan bahan bakar minyak kelapa

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 10 20 30 40 50 60

Dra

wb

ar

po

wer

(w

)

Slip (%)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 10 20 30 40 50 60

Dra

wb

ar p

ull

(N

)

Slip (%)

51

Gambar 32. Grafik hubungan slip roda dengan drawbar power pada

lintasan tanah dengan bahan bakar minyak kelapa

Dari Gambar 32 diatas ditunjukkan nilai Drawbar power maksimum

pada tingkat pembebanan transmisi L1, putaran mesin 1700 rpm yaitu 0.71

kW pada kecepatan 0.79 m/s.

Secara keseluruhan pembebanan menggunakan rem gigi pada traktor

beban, terlihat adanya perbedaan yang cukup jelas dari kedua lintasan uji. Hal

ini menunjukkan kemampuan traksi dari traktor uji yang bebeda tergantung

dari jenis permukaan lintasan. Unjuk kinerja traktor uji untuk bahan bakar

solar seperti Tabel 8, dengan tingkat pembebanan yang sama menunjukkan

kinerja tarik pada lintasan beton lebih besar dari lintasan tanah. Hasil

pengukuran drawbar pull traktor uji dengan solar untuk landasan tanah

menghasilkan drawbar pull maksimum sebesar ± 1.24 kN pada slip 55.94%,

dengan drawbar power sebesar ± 1.14 kW. Sementara itu untuk landasan

beton menghasilkan drawbar pull maksimum sekitar ± 1.41 kN pada slip

54.27%, dengan drawbar power sekitar 1.14 kW. Jika dibandingkan slip di

lintasan tanah untuk solar pada tingkat pembebanan yang sama menghasilkan

slip yang lebih besar dari lintasan beton. Hasil ini di sebabkan pada lintasan

tanah terjadi perubahan struktur permukaan lintasan akibat tekanan oleh

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 10 20 30 40 50 60

Dra

wb

ar

po

wer

(w

)

Slip (%)

52

telapak roda traksi dengan permukaan tanah. Sehingga posisi permukaan

tanah bergeser oleh telapak roda. Sedangkan pada permukaan lintasan beton

tidak terjadi perubahan struktur lintasan sebab kerasnya lintasan pada

permukaan lantai beton. Penambahan beban dan penurunan kecepatan pada

traktor uji juga memberikan efek terhadap slip roda, dengan bertambahnya

beban menyebabkan tahanan maju traktor uji akan meningkat, maka traksi

untuk menggerakkan traktor lebih besar lagi.

Sementara itu untuk dengan menggunakan bahan bakar minyak kelapa

slip roda traksi pada lintasan beton dan lintasan tanah tidak menunjukkan

perbedaan yang signifikan.

Tabel 8. Hasil pengukuran maksimum kinerja tarik traktor Bromo DX

Bahan bakar

Drawbar Power

Maksimum (kW)

Drawbar Pull

Maksimum (kN)

Beton tanah Beton tanah

Solar 1.07 0.68 1.47 1.24

Minyak kelapa 1.21 0.71 1.44 1.37

Pada lintasan beton ditunjukkan Drawbar power meningkat dari solar

terhadap minyak kelapa, sedangkan pada lintasan tanah Drawbar power

menurun dari solar terhadap minyak kelapa. Peningkatan Drawbar power

disebabkan berkurangnya drawbar pull denganSehingga dengan beban

dinamis traktor yang tetap, sementara drawbar pull menurun akibatnya

koefisien traksi juga menurun.

Slip akan terus meningkat jika beban tarikannya bertambah. Penurunan

drawbar power disebabkan drawbar pull semakin kecil untuk mengatasi slip

yang semakin besar, serta rendahnya kecepatan. Penurunan drawbar pull

terjadi karena banyaknya tenaga yang hilang untuk mengatasai slip,

kecepatan untuk menarik beban berkurang dan kekuatan tarik maksimum

akan menurun. Kondisi ini telah melebihi batas tarikan maksimum dalam

kecepatan rendah, namun roda traktor uji masih berputar dan mesin tidak

mati, hanya saja throttle tidak mampu mengatur rpm mesin sehingga putaran

mesin traktor uji menurun. Jika kecepatan motor menurun karena kelebihan

berat, sistem throttel akan bekerja sehingga kecepatan meningkat lagi.

53

Berdasarkan kejadian seperti diatas slip akan mengurangi kinerja traktor

uji terutama pada tingkat kecepatan rendah, yang berarti slip merupakan

faktor pembatas tarikan maksimum dan slip tentunya akan bertambah dengan

meningkatnya beban yang diberikan pada drawbar. Menurut Hunt, (1995)

penambahan slip juga akan menimbulkan nilai tahanan gelinding yang lebih

tinggi dengan membesarnya kontak roda pada tanah yang stabil dan akan

menyebabkan pertambahan perpindahan tanah. Kemampuan atau kapasitas

drawbar traktor terutama tergantung pada tenaga traktor, distribusi berat pada

roda penggerak, tipe gandengan, dan permukaan jalan (Hunt, 1995). Slip

dapat dikurangi dengan menambah berat, luas permukan kontak atau

menambah penetrasi.

Minyak kelapa memiliki keunggulan pada komposisi kimianya, karena

dalam minyak kelapa terdapat atom-atom oksigen. Minyak kelapa juga

memiliki angka setana yang lebih tinggi dari solar yang menyebabkan

meningkatnya efisiensi pembakaran. Tabel 9 menyajikan perbandingan

karakteristik minyak kelapa dengan solar.

Table 9. Perbandingan karakteristik solar dengan minyak kelapa

Parameter Solar* Minyak kelapa**

Angka setana 51 71.9

Titik nyala (0C) 49 219

Bilangan iodium (% wt) - 25.96

Temp. didih (0C) 330 548.9

Air & sedimen (% Vol) 0 0

Kadar abu (% wt) 0.02 0.009

Nilai kalor (MJ/liter) 41 37.435 Sumber: * Hambali,et al. 2007 dan ** Hasil pengujian di Lemigas

Secara umum fenomena pengujian dengan menggunakan minyak kelapa

tidak mencemari lingkungan terbukti dari asap yang dikeluarkan cendrung

lebih sedikit dibandingkan solar. Minyak kelapa juga memiliki keuntungan

dibandingkan solar seperti minyak kelapa terbakar lebih perlahan

dibandingkan solar, yang menghasilkan tekanan lebih stabil terhadap piston

yang bergerak dalam silinder mesin. Hal ini dapat menghemat kerja mesin,

mengurangi getaran mesin, bahan bakar lebih ekonomis, kualitas lubrikasi

mesin lebih baik, sehingga membantu memperpanjang umur mesin.

54

E. EFISIENSI LAPANG

Efisiensi lapang adalah perbandingan dari kapasitas lapang efektif atau

aktual terhadap kapasitas lapang teoritis yang dinyatakan dalam persen

(Hunt,1995). Efisiensi lapang dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan (13). Pekerjaan di lapang seperti pembajakan perlu dikerjakan

dalam waktu yang sesingkat mungkin, karena banyak faktor alam (seperti

cuaca) yang tidak dapat kita atur. Jadi semakin cepat pekerjaan pembajakan

maka efisinsi pengolahan akan meningkat.

Penelitian ini dilaksanakan di area lahan kering, dengan mengolah tanah

seluas 200 m2

seperti pada Gambar 33. Traktor uji dan bajak singkal tunggal

digunakan untuk mengolah tanah area tersebut. kecepatan putar enjin traktor

yang digunakan adalah 1500 rpm. Dari hasil pengujian dengan menggunakan

bahan bakar solar diperoleh kapasitas lapang efektif, kapasitas lapang teoritis,

dan efisiensi lapang secara berurut sebesar 0.0681 ha/jam, 0.0827 ha/jam, dan

82.38 %. Sedangkan pengujian menggunakan bahan bakar minyak kelapa

diperoleh kapasitas lapang efektif, kapasitas lapang teoritis ,dan efisiensi

lapang secara berurut sebesar 0.0716, 0.0816 ha/jam, dan 87.69 %. Jadi pada

penelitian efisiensi pembajakan paling tinggi diperoleh dengan bahan bakar

solar.

Gambar 33. Pengukuran Kapasitas Lapang

55

VII. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

1. Drawbar power yang dihasilkan pada lintasan beton dan tanah dengan

menggunakan bahan bakar minyak kelapa mengalami peningkatan

dibandingkan menggunakan bahan bakar solar, diperoleh Drawbar power

maksimal pada lintasan beton dengan solar 1.07 kW sedangkan Drawbar

power dengan minyak kelapa dengan lintasan yang sama sekitar 1.21 kW,

pada lintasan tanah untuk bahan bakar solar menghasilkan drawbar power

0.61 kW sedangkan dengan minyak kelapa sebesar 0.68 kW, sedangkan

drawbar pull dari solar pada lintasan beton 1.47 kN dan untuk lintasan

tanah sekitar 1.24 kN, sedangkan dari minyak kelapa pada lintasan beton

1.44 kN dan untuk lintasan tanah 1.37 kN.

2. Efisiensi lapang dengan bahan bakar solar (82.38%) lebih tinggi

dibandingkan efisiensi lapang dengan bahan bakar minyak kelapa

(87.68%).

B. SARAN

1. Diperlukan pengujian untuk konsumsi bahan bakar, emisi gas buang,

kondisi pelumasan, kondisi injeksi bahan bakar dan lintasan uji yang

dipersiapkan khusus untuk permukaan tanah.

2. Diperlukan alat instrumentasi yang lebih akurat untuk mengukur kinerja

tarik traktor.

3. Perlu dilakukan pengujian lebih lanjut untuk mengukur pembebanan

dengan kondisi transmisi traktor beban netral.

56

DAFTAR PUSTAKA

Adityani, I. 2004. Uji Performansi Traktor Kubota B6100 pada Beberapa

Kondisi Jalan yang Berbeda. Skripsi. Dept. TEP. FATETA. IPB.

Bogor.

Aidil, D. 2001. Mempelajari Karakteristik Tenaga Dan Penggunaan Bahan

Bakar Traktor Dan Motor Diesel Sebagai Sumber Tenaga Gerak.

Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. IPB: Bogor.

Alcock, R. 1986. Tractor Implement Systems. Avi Publishing CO., Westport,

Connectitude.

Anami, S. 2008. Uji Kinerja Traktor Kubota B6100 dengan Bahan Bakar

Coco-Diesel. Skripsi. Dept. TEP. FATETA. IPB. Bogor.

Arismunandar, W. 2005. Penggerak Mula Motor Bakar Torak. Penerbit ITB:

Bandung.

Arismunandar, W. dan K. Tsuda. 2008. Motor Diesel Putaran Tinggi. Pradnya

Paramita: Jakarta.

Cengel, Y. A. 2003. Heat Transfer, A Practical Approach. McGraw-Hill: New

York.

Davis, G. L. 1983. Agricultural And Automotive Diesel Mechanics. Pretince-

Hall, Inc.: New Jersey.

Daywin, F. J., M. Djojomartono, R.G. Sitompul. 1990. Motor Bakar Internal

dan Tenaga di Bidang Pertanian. JICA-IPB. Bogor.

Goering, CE. 1986. Engine and Tractor Power. Boston, Pub. USA.

Grimwood, D.E.1975. Coconut Palm Product. Their Processing in Developing

Countries. FAO, U. Rome.

Hakim, N., M. Y. Nyakpa, A. M. Lubis. 1986. Dasar - dasar Ilmu

Tanah.Universitas Lampung. Lampung.

Hambali, E., S. Mujalipah., Armansyah, H. T., A. W, Pattiwiri, R. Hendroko.

2007. Teknologi Bioenergi. Agro Media Pustaka. Jakarta.

Hardjowigeno, S. 2003. Ilmu Tanah. Akademika Presindo. Jakarta.

Hunt, D. 1995. Farm Power and Machinery Management. 6th ed. Iowa State

Univ. Press, Ames, IA.

Jones, F. R. 1963. Farm Gas Engine and Tractors. McGraw Hill Book

Company, Inc.: New York.

LEMIGAS. 2009. Uji Karakteristik Minyak Kelapa. Departemen Energi dan

Sumber Daya Mineral Republik Indonesia. Jakarta.

57

Liljedahl, J. B., P. K. Turnquist, D. W. Smith, and M. Hoki. 1989. Tractors

and Their Power Units. 4th ed. Van Nonstrand Reinhold. New York.

Maleev, V. L. 1945. Internal Combustion Engines. 2nd ed. McGraw Hill Book

Company, Inc.: New York.

McAllister, M. 1983. Reduction in Rolling Resistance of Tire for Trailled

Agricultural Machinery. J. Agric. Engng. Res 28(2) : 127-137.

Miftahuddin. 2009. Rancang Bangun Elemen Pemanas Bahan Bakar Minyak

Kelapa untuk Motor Bakar dangan Memanfaatkan Panas Gas Buang.

Skripsi. Dept. TEP. FATETA. IPB. Bogor.

Noureddini, H., Zhu D. 1997. Kinetics of Transesterification Soybean Oil.

J.Am.Gil Chem.Soc.74;1457-1463.

Purday, H. F. P. 1948. Diesel Engine Design. 5th ed. Constable and Company

Ltd.: London.

Ristek. 2007. Tanaman Perkebunan. http://www.ristek.go.id/091107.930.htm

Saipul. 1994. Studi Penggunaan Minyak Kemiri (Aleurites moluccana WILLD)

Sebagai Bahan Bakar Motor Diesel. Skripsi. Fakultas Teknologi

Pertanian. IPB: Bogor.

Suastawa, I. N., W. Hermawan, dan E. N. Sembiring. 2000. Kontruksi dan

Pengukuran Kinerja traktor Pertanian. Jurusan Teknik Pertanian.

FATETA. IPB. Bogor.

Suastawa, I. N., W. Hermawan, Desrial, R. G. Sitompul dan Gatot P. 2006.

Pedoman Praktikum Alat Dan Mesin Budidaya Pertanian. Fakultas

Teknologi Pertanian. IPB: Bogor.

Wanders, A. A.1978. Pengukuran Energi di dalam Strategi Mekanisasi

Pertanian. Departemen Teknik Pertanian. FATETA. IPB. Bogor.

Williams, K.A. dan A. Churchill. 1966. Oils, Fats, and Fatty Food, Their

Practical Examination. Gloustesplace, London.

58

Lampiran 1. Analisis pindah panas pada elemen pemanas

TEMPERATURE (°C) RATE OF

HEAT

TRANSFER

LMTD SURFACE

AREA

LENGTH

COCONUT

OIL

EXHAUST

GAS

T in T out T in T out ΔT1 ΔT2 ΔT1 - ΔT2 ΔT1/ΔT2 ln ΔT1/ΔT2 (Q) (ΔT LM) (A) (l)

watt m2 m

30 90

150 50 60 20 40 3.00 1.10 48.04 36.41 0.0264 1.32

150 100 60 70 -10 0.86 -0.15 48.04 64.87 0.0148 0.74

200 50 110 20 90 5.50 1.70 48.04 52.79 0.0182 0.91

200 100 110 70 40 1.57 0.45 48.04 88.50 0.0109 0.54

250 50 160 20 140 8.00 2.08 48.04 67.33 0.0143 0.72

250 100 160 70 90 2.29 0.83 48.04 108.87 0.0088 0.44

300 50 210 20 190 10.50 2.35 48.04 80.80 0.0119 0.60

300 100 210 70 140 3.00 1.10 48.04 127.43 0.0075 0.38 Keterangan: Diameter pipa tembaga = 0.6 cm (1/4 inchi)

Sumber : Miftahuddin, 2009.

59

Lampiran 2. Data pengukuran Viskositas

SAMPEL SUHU VISKOSITAS (mPaS)

(°C) 1 2 3 Rata-rata

Minyak Kelapa

30 34 37 34 35

40 30 38 26 27.5

50 17 20 16 17.6

60 15 14 15 14.6

70 10 9.5 10.5 10

80 5 7.5 6.5 6.6

90 6 6 6.5 6.3

100 6.5 4.5 5.5 5.5

105 4.5 4.1 4.3 4.3

60

Lampiran 3. Data kalibrasi load cell dan pendahuluan kecepatan traktor

Beban (N)

Regangan ()

rata-rata Ulangan 1 Ulangan

2 Ulangan

3

0 -1 1 0 0,00

20,2 9 10 9 9,33

39,7 20 20 20 20,00

59,2 30 30 31 30,33

79,2 39 39 39 39,00

99,28 50 51 51 50,67

Data pengukuran pendahuluan kecepatan traktor

traktor tangan rpm 1500 traktor YM330T

transmisi waktu 10 m

(s) V (m/s) transmisi rpm

waktu 10 m (s)

V (m/s)

L1 14,63 0,683527 L1 2000 32,8 0,30487805

L1 15,29 0,654022 L1 1800 35,4 0,28248588

L1 15,66 0,63857 L1 1600 39,6 0,25252525

L2 11,02 0,907441 L1 1400 46,1 0,21691974

L2 11,45 0,873362 L1 1200 53,3 0,18761726

L2 10,89 0,918274 L1 1000 104,1 0,09606148

y = 1.9627x + 0.7476

0

20

40

60

80

100

120

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00

be

ba

n (

kg

)

regangan

61

Lampiran 4. Data kondisi lintasan uji

Uji kerapatan isi tanah dan kadar air pada landasan tanah

Sampel

Massa tanah

basah+ ring (g)

Massa tanah

kering + ring (g)

Massa ring

sampel (g)

V (cm

3)

Massa tanah basah

(g)

Massa tanah kering

(g)

ρd (g/cm

3)

Kadar air

basis kering

1 200,37 183,21 66,08 98,175 134,29 117,13 1,19 14,65

2 201,31 190,24 65,74 98,175 135,57 124,50 1,27 8,89

3 199,31 170,10 64,99 98,175 134,32 105,11 1,07 27,79

4 199,43 175,80 67,22 98,175 132,21 108,58 1,11 21,76

5 206,78 176,80 65,60 98,175 141,18 111,20 1,13 26,96

6 203,21 172,20 66,37 98,175 136,84 105,83 1,08 29,30

7 222,46 193,30 66,00 98,175 156,46 127,30 1,30 22,91

8 209,41 180,21 67,00 98,175 142,41 113,21 1,15 25,79

rata2 1,16 22,26

Kedalaman Gaya penetrasi (Kg ) sebelum pengujian

Tahanan penetrasi

(kPa)

Titik I Titik II Titik III Titik IV Titik V rata2

0 (cm) 0 4 4 2 2 2,4 190,12

5 (cm) 18 30 18 22 14 20,4 1072,12

10 (cm) 11 28 24 20 21 20,8 1091,72

15 (cm) 38 32 50 34 28 36,4 1856,12

20 (cm) 38 44 54 32 54 44,4 2248,12

Kedalaman Gaya penetrasi (Kg ) sesudah pengujian

Tahanan penetrasi kPa

Titik I Titik II Titik III Titik IV Titik V rata2

0 (cm) 0 4 4 3 4 3 219,52

5 (cm) 21 32 21 22 20 23,2 1209,32

10 (cm) 31 24 22 31 26 26,8 1385,72

15 (cm) 43 19 55 41 21 35,8 1826,72

20 (cm) 38 41 54 55 42 46 2326,52

62

Lampiran 5. Data kinerja traktor uji pada landasan beton dengan bahan bakar solar

Ulangan pengujian

Jarak lima putaran roda hand traktor

(tanpa operasi)

Putan engine traktor roda

empat

Pengatur kec. Traktor roda

empat

Jarak lima putaran roda hand traktor

(operasi)

Rata -rata jarak putran

Slip roda hand

traktor Regangan pada Handy strain meter

Rata-rata regangan

Handy strain meter

Beban tarikan

Beban tarikan

Waktu (operasi)

Rata-rata

waktu (operasi)

Kec maju hand

traktor (operasi)

Dpower

m rpm m m % Rata g N det det m/det W Rata-rata

1 9,17 900 Low 1

4,05 4,05 55,83

71,8 71,36 140,81 1381,31

8,97 8,97 0,45 623,67

654,12 2

9,17 4,15

4,15 54,74 80 65 68 68 70 70,2 68,24

134,68 1321,23 8,93

8,93 0,46 614,01

3 9,17

4,38 4,38 52,24

84 76 77 73 76 77,2 75,84 149,60 1467,56

8,87 8,87 0,49 724,68

1 9,17 1000 Low 1

6,1 6,10 33,48

73,8 73,8 145,59 1428,29

11,85 11,85 0,51 735,24

735,24 2

6,44

6,44 29,77 66 65 62 64 72 65,8

65,8 129,89 1274,25 12,59

12,59 0,51 651,80

3

6,35 6,35 30,75

44 58 66 61 47 55,2 55,2 109,09 1070,16

12,22 12,22 0,52 556,10

1 9,17 1500 Low 1

5,96 5,96 35,01

71,8 71,8 141,67 1389,78

8,88 8,88 0,67 932,78

975,42 2

9,17 6,39

6,39 30,32 52 54 56 81 76 63,8

63,8 125,97 1235,74 9,09

9,09 0,70 868,69

3 9,17

6,57 6,57 28,35

84 80 71 89 84 81,6 81,6 160,90 1578,47

9,22 9,22 0,71 1124,79

1 9,17 1700 Low 1

7,64 7,64 16,68

67,6 67,6 133,43 1308,91

9,95 9,95 0,77 1005,03

1015,08 2

9,17 7,80

7,80 14,94 74 68 65 65 58 66

66,0 130,29 1278,10 9,15

9,15 0,85 1089,53

3 9,17

7,20 7,20 21,48

26 71 60 75 62 58,8 58,8 116,15 1139,47

8,63 8,63 0,83 950,66

1 9,17 1900 Low 1

8,1 8,10 11,67

62,2 62,2 122,83 1204,94

9,15 9,15 0,89 1066,67

1144,81 2

9,17 7,90

7,90 13,85 66 66 67 79 71 69,8

69,8 137,74 1351,27 8,91

8,91 0,89 1198,10

3 9,17

7,80 7,800 14,94

71 70 68 71 60 68 68,0 134,21 1316,61

8,78 8,78 0,89 1169,66

Keterangan : Warna merah menunjukkan data yang diambil untuk diplotkan di grafik pada Gambar 24 dan Gambar 25.

63

Lampiran 6. Data kinerja traktor uji pada landasan beton dengan bahan bakar minyak kelapa

Ulangan pengujian

Jarak lima putaran

roda hand traktor (tanpa

operasi)

Putan engine traktor roda

empat

Pengatur kec. Traktor roda empat

Jarak lima putaran

roda hand traktor

(operasi)

Rata -rata jarak

putran

Slip roda hand

traktor

Regangan pada Handy strain meter

Rata-rata regangan

Handy strain meter

Beban tarikan

Beban tarikan

Waktu (operasi)

Rata-rata

waktu (operasi)

Kec maju hand

traktor (operasi)

Dpower

m rpm m m % Rata2 g N det det m/det W

1

9,17 900 Low 1

4,25

4,117 55,11

82 72 82 70 74 76

74,67 147,30 1445,0

9,03

8,86 0,46 671,64 2 3,92 67 80 72 75 88 76,4 8,66

3 4,18 66 67 78 77 70 71,6 8,88

1

9,17 1000 Low 1

4,8

4,850 47,11

54 73 83 73 72 71

72,20 142,45 1397,5

9,19

9,08 0,53 746,18 2 4,79 81 62 78 60 71 70,4 9,16

3 4,96 86 72 72 69 77 75,2 8,90

1

9,17 1500 Low 1

6,47

6,473 29,41

79 72 77 73 59 72

71,07 140,23 1375,7

8,82

8,82 0,73 1009,27 2 6,45 79 71 68 70 65 70,6 8,81

3 6,50 58 69 74 72 80 70,6 8,84

1

9,17 1700 Low 1

7,32

7,090 22,68

77 71 75 79 68 74

71,07 140,23 1375,7

8,91

8,72 0,81 1118,51 2 6,99 53 64 65 75 71 65,6 8,72

3 6,96 67 75 66 83 77 73,6 8,53

1

9,17 1900 Low 1

8,35

8,173 10,87

59 61 70 65 78 66,6

67,80 133,82 1312,8

8,97

8,88 0,92 1208,75 2 7,90 46 70 67 74 68 65 8,78

3 8,27 78 68 65 73 75 71,8 8,88

64

Lampiran 7. Data kinerja traktor uji pada landasan tanah dengan bahan bakar solar

Ulangan pengujian

Jarak lima putaran roda hand traktor

(tanpa operasi)

Putan engine traktor roda

empat

Pengatur kec. Traktor roda empat

Jarak lima putaran

roda hand traktor

(operasi)

Rata -rata jarak

putran

Slip roda hand

traktor

Regangan pada Handy strain meter

Rata-rata regangan

Handy strain meter

Beban tarikan

Beban tarikan

Waktu (operasi)

Rata-rata

waktu (operasi)

Kec maju hand

traktor (operasi)

Dpower

m rpm m m % Rata g N det det m/det W

1

9,17 900 Low 1

4,62

4,040 55,94

45 70 71 51 61 59,6

64,07 126,49 1240,9

9,21

8,97 0,45 559,09 2 3,58 56 76 80 79 99 78 8,81

3 3,92 56 57 53 53 54 54,6 8,88

1

9,17 Low 1

4,88

4,513 50,78

35 38 28 31 47 35,8

39,73 78,73 772,4

9,1

8,84 0,51 394,48 2 1000

4,43 20 56 51 33 32 38,4 8,60

3 4,23 36 52 48 44 45 45 8,81

1

9,17 1500 Low 1

6,31

6,440 29,77

17 39 26 37 38 31,4

46,00 91,03 893,0

8,59

8,61 0,75 667,95 2 6,33 24 51 62 60 38 47 8,58

3 6,68 66 53 43 75 61 59,6 8,66

1

9,17 1700 Low 1

6,91

6,953 24,17

13 61 30 59 37 40

44,60 88,28 866,1

8,87

8,78 0,79 685,88 2 6,97 74 57 59 42 41 54,6 8,75

3 6,98 45 23 37 42 49 39,2 8,72

1

9,17 1900 Low 1

6,55

7,600 17,12

29 39 30 22 39 31,8

39,20 77,69 762,1

8,72

8,97 0,85 645,70 2 8,47 57 49 38 41 44 45,8 8,94

3 7,78 32 34 46 54 34 40 9,25

65

Lampiran 8. Data kinerja traktor uji pada landasan tanah dengan bahan bakar minyak kelapa

Ulangan pengujian

Jarak lima putaran

roda hand traktor (tanpa

operasi)

Putan engine traktor roda

empat

Pengatur kec. Traktor roda empat

Jarak lima putaran

roda hand traktor

(operasi)

Rata -rata jarak

putran

Slip roda hand

traktor

Regangan pada Handy strain meter

Rata-rata regangan

Handy strain meter

Beban tarikan

Beban tarikan

Waktu (operasi)

Rata-rata

waktu (operasi)

Kec maju hand

traktor (operasi)

Dpower

m rpm m m % Rata g N det det m/det W

1

9,17 900 Low 1

4,06

4,413 51,87

77 44 47 141 132 88,2

69,40

136,96

1343,6

8,78

8,50 0,52 697,60 2 4,95 69 50 59 50 44 54,4 8,35

3 4,23 59 68 64 64 73 65,6 8,37

1

9,17 1000 Low 1

4,51

5,113 44,24

61 70 67 71 67 67,2

61,13

120,73

1184,4

8,94

10,17 0,50 595,30 2 6,14 62 63 52 47 39 52,6 12,30

3 4,69 74 64 76 53 51 63,6 9,28

1

9,17 1500 Low 1

7,98

7,073 22,86

59 50 38 36 23 41,2

44,67

88,41

867,3

11,25

10,07 0,70 609,04 2 6,25 35 46 63 56 36 47,2 8,78

3 6,99 43 23 57 57 48 45,6 10,19

1

9,17 1700 Low 1

7,11

7,130 22,25

50 45 35 28 45 40,6

46,47

91,95

902,0

8,63

8,99 0,79 715,12 2 7,10 52 38 53 50 43 47,2 9,28

3 7,18 70 43 49 55 41 51,6 9,07

1

9,17 1900 Low 1

8,24

8,040 12,32

40 38 37 48 43 41,2

38,80

76,90

754,4

9,25

8,74 0,92 693,97 2 7,78 40 25 29 31 28 30,6 8,25

3 8,10 48 48 54 41 32 44,6 8,72

66

Lampiran 9. Data efisiensi lapang

Bahan bakar Pengatur kecepatan Traktor roda dua Data KLT Data KLE KLE KLT EL

Kecepatan dalam jarak 10 m kec (m/s) lebar olah (m) luas (m2) waktu (s)

Minyak kelapa Low 1 12,17 0,82 0,28 200,00 975,00

Low 1 11,91 0,84 0,28 200,00 1.081,00

Low 1 12,92 0,77 0.28 200,00 961,00

rata-rata Low 1 12,33 0,81 0,28 200,00 1.005,67 0,0716 0,0816 87,6862

Solar Low 1 11,93 0,84 0,28 200,00 1.179,00

Low 1 12,41 0,81 0,28 200,00 1.101,00

Low 1 12,37 0,81 0.28 200,00 892,00

rata-rata Low 1 12,24 0,82 0,28 200,00 1.057,33 0,0681 0,0827 82,3849

RIWAYAT HIDUP

Fandra Wiratama, dilahirkan pada tanggal 20 Juni

1988 di Padang, Kecamatan Lubuk buaya, Kota Padang

yang lahir dari pasangan Bapak Fachruddin Noer dengan

Ibu Chairawati dan merupakan anak ke dua dari empat

bersaudara.

Pada tahun 1993 penulis menyelesaikan pendidikan

prasekolah di TK Masyitah Padang, kemudian menyelesaikan pendidikan dasar di

SDN 11 Lubuk Buaya pada tahun 1999 dan melanjutkan studi di Pesantren

Modern Terpadu Prof. Hamka Padang Pariaman. Setelah menyelesaikan studi di

Pesantren tahun 2002, penulis melanjutkan pendidikan di SMUN 7 PADANG dan

tamat pada tahun 2005.

Tahun 2005 penulis diterima di Institut Petanian Bogor (IPB) melalui jalur

USMI, dan pada tahun 2006 masuk Departemen Teknik Pertanian, Fakultas

Teknologi Pertanian dan penulis mengambil bagian Teknik Mesin Budidaya

Pertanian.

Selama kuliah di IPB penulis aktif dalam berbagai kegiatan di kampus

baik formal maupun nonformal. Pada tahun 2008 melaksanakan pratek lapang di

PT. Sweet Indolampung dengan judul “Mempelajari Operasi dan

Pemeliharaan Alat dan Mesin Budidaya Tanaman Tebu di PT. Sweet

Indolampung, Lampung Utara”. Pada bulan September 2009 penulis

dinyatakan lulus setelah menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Kinerja Tarik

Traktor Tangan Yanmar Bromo dx yang dilengkapi Pemanas Bahan Bakar

dengan Bahan Bakar Minyak Kelapa”