## MEKANIKA – JURNAL TEKNIK MESIN
Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Volume 3 No. 1 (2017)
ANALISA PENGARUH MACAM MACAM FLUIDA DAN VARIASI KIPAS TERHADAP EFEKTIFITAS PENYERAPAN PANAS PADA MOTOR BENSIN 135CC
Djoko Sulistyono, Aris Nuansa Gusti
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Jalan Semolowaru No. 45 Surabaya 60118, Tel. 031-5931800, Indonesia email: djokosulis@untag-sby.ac.id

## ABSTRAK
Radiator  cooling  system  is  by  using  a  liquid  fluid  as  a  heat  exchanger.  How  to  work  the radiator with ducted heat released by the motor is then absorbed by the fluid in the radiator coolant. the fan on the radiator is typically only the size of the already terstandart. Little big fan sizes affect the performance of the radiator. This research was conducted with the aim of analyzing  the  influence  of  a  range  of  different  kinds  of  fluid  in  the  radiator  and  the  fan against variations in the effectiveness of absorption of heat radiator. In the study conducted a comparative  test  of  the  effectiveness  of  heat-absorption  fluid  100%  variation  between  RC Power coolant, RC Megacools 100% and 50% coolant Power RC + 50% RC Megacools with each  variation  of  the  fan,  the  fan  is  standard,  large,  single  fan  and  double  fan  on  every variation of the fluid. Based on the results of observation and data analysis in fluid 100% RC Power coolant obtained value effectiveness 0.512 on fan standard. On the variation of single large fan of 0.528, and variations of the double fan of 0.539. Then it can be inferred that the larger the fan is used, then the ride also value their effectiveness. This is because the larger the fan to make the air more and more collisions so that accelerate the process of absorption of the heat from the radiator. Whereas in fluid, variations on the variations of the double fan with fluid 100% RC Megacools obtained the value of effectiveness of 0.477. On the fluid 50% +  50%  Megacools  RC  RC  Power  coolant  fluid  and  in  0.502  100%  RC  Power  coolant  of 0.539.  Then  it  can  be  inferred  that  the  fluid  with  100%  Power  RC  cooant  is  the  best  fluid values effectiveness due to fluid 100% RC has a higher boiling point than in other variations of the fluid.
Keywords : variations in the effectiveness of a fan, radiator, range of range of radiator RC.

## PENDAHULUAN
Radiator  merupakan  system  pendingin dengan  menggunakan  cairan  fluida  sebagai alat  penukar  panas.  Cara  kerja  radiator dengan menyalurkan panas yang dikeluarkan oleh  mesin  motor  kemudian  diserap  oleh fluida  radiator  coolant.  Dengan  demikian maka suhu bahan pendingin di radiator akan menurun  sedangkan  udara  disekitarnya  akan
meningkat suhunya. Kerja mesin pada motor dipengaruhi  oleh  kekuatan  radiator  dalam mengalirkan  suhu  mesin.  Semakin  rendah suhu  pada  mesin  maka  kerja  mesin  semakin optimal.  Konsep  utama  radiator  adalah menjaga suhu mesin agar tidak terlalu panas dan  stabil  sehingga  kerja  mesin  menjadi maksimal.  Apabila  mesin  motor  mengalami over heating akan merusak komponen mesin itu  sendiri  atau  mesin  cepat  turun  mesin
Sehingga  radiator  memiliki  peranan  vital pada sebuah mesin motor .
Semakin  cepat  radiator  mendinginkan suhu pada mesin maka semakin efektif kerja radiator.  Kestabilan  nilai  efektifitas  radiator tersebut  merupakan  suatu  hal  yang  wajar karena  bila  diamati  kenaikan  suhu  ukur terjadi  merata  pada  para  meter  suhu  fluida yang  keluar  dari  mesin,  suhu  fluida  yang keluar  radiator  masuk  ke  mesin  dan  suhu udara  yang  menumbuk  radiator,  sehingga akan  menyebabkan  besaran  nilai  efektifitas radiator  akan  cenderung  stabil . Efektivitas radiator  diartikan  seberapa  cepat  radiator menurunkan  suhu  mesin.  Dilihat  dari  suhu udara  disekitar  radiator,  suhu  cairan  fluida radiator coolant yang masuk ke radiator, dan suhu  cairan  fluida  radiator  coolant  saat keluar dari radiator.
Kipas  pada  radiator  biasanya  hanya berukuran  yang  sudah  terstandart.  Variasi kipas  mempengaruhi  kinerja  dari  radiator. Begitu  juga  dengan  cairan  fluida  radiator coolant  pada  radiator  akan  mempengaruhi cepat atau lambatnya radiator dalam menurunkan suhu pada mesin.

## Pengertian radiator
Radiator  adalah  sistem  pendingin dengan  menggunakan  cairan  pendingin sebagai  media  penukar  panas.  Radiator bekerja dengan cara menyalurkan panas yang dikeluarkan  oleh  mesin  motor,  kemudian diserap oleh cairan pendinngin yang bersikulasi lewat water jacket di silinder dan kepala  silinder.  Lalu  cairan  panas  ini  akan dipompa  menuju  radiator.  Di  komponen terbuat  dari  banyak  pipa  kecil  ini,  cairan akan  tersebar.  karena  banyak  sirip  yang dilalui  angin,  sehingga  suhu  otomatis  turun. kemudian  cairan  yang  sudah  didinginkan tersebut  akan  kembali  ke  dalam  mesin. Kinerja  radiator  akan  dibantu  dengan  kipas tambahan. Fungsinya tentu untuk menghisap udara dari depan radiator, sehingga pendinginan bisa berlangsung.

## Komponen-komponen radiator
Komponen-komponen  radiator  terdiri dari upper  tank,  lower  water  tank, tutup radiator,  thermostat,  kipas  pendingin,  tangki cadangan,  pompa  radiator  coolant, water jacket, dan selang radiator.

## Metode Perhitungan
Metode  perhitungan  yang  penulis  gunakan adalah metode efektifitas pendingin. Efektifitas penukar kalor didefinisikan sebagai berikut:
ɛ= ... (2.1)
Perpindahan kalor yang nyata dapat dihitung dari  energi  yang  dilepaskan  oleh  fluida panas/energi  yng diterima oleh  fluida dingin untuk penukar kalor aliran lawan arah.
q= mh.ch (Th 1 -Th 2 )= mc cc (Tc 1 -Tc 2 )…. (2.2)
Keterangan: q = perpindahan panas (watt) m = laju aliran massa (m 3 /s) c h = kalor spesifik fluida panas (J/kgºC) c c = kalor spesifik fluida dingin (J/kgºC) T h1 = Temperatur masuk fluida panas (ºC) T h2 = Temperatur masuk fluida panas (ºC) T c1 = Temperatur masuk fluida dingin (ºC) T c2 = Temperatur masuk fluida dingin (ºC)
Perpindahan panas yang mungkin dinyatakan:
Q max = (mc) min (T h masuk – T c masuk ) ……….(2.3)
Perhitungan  efektifitas  dengan  fluda yang  menunjukan  nilai mc yang  minimum, untuk penukar kalor lawan arah :
ε h = ( ) ( ) = ℎ1 − ℎ2 ℎ1 − "2 ….(2.4)
ε c = ( ℎ1 − ℎ2) ( ℎ1 − "2) = ℎ1 − ℎ2 ℎ1 − "2 …….(2.5)
Secara umum efektifitas dapat dinyatakan sebagai berikut:
Jika  fluida  dingin  ialah  fluida  minimum, maka  rumus  efektifitas  yang  digunakan sebagai berikut:
ɛ =
..………………..……….(2.7)

## Metode penelitian
Metodologi Penelitian adalah
bagaimana langkah- langkah  yang dilakukan peneliti  dalam  melakukan  penelitian  dari awal  berupa  pengambilan  data,  dimana dalam  pengambilan  data  ini  diawali  dengan riset pendahuluan untuk menentukan masalah  peneliti,  teori  yang  digunakan sampai pada pengumpulan data-data dikumpulkan  dilakukan  pengolahan  data sesuai dasar teori dari berbagai studi pustaka yang diperoleh.
Gambar 3.1 Diagram alur penelitian
Variabel yang digunakan yaitu : 1.Radiator Coolant
 Radiator Coolant Power Coolant
 Radiator Coolant Megacools  RC Power Coolant+Megacools 2.Kipas Radiator
 Kipas standart
 Kipas single besar
 Double kipas
Skema alat uji radiator
Gambar 3.2 Skema alat uji radiator
Langkah-langkah Pengujian
Pengujian diawali dengan proses penyusunan  peralatan,  serta  diperiksa  dan disetting  agar  dapat  dioperasikan  dengan baik.  Pelaksanaan  pengujian  yang  dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Hidupkan mesin 2. Set putaran mesin (rpm) dan dipertahanakan dalam keadaan konstan/ stedy (rpm 1500) 3. Catat debit aliran fluida (m 3 /min) 4. Ukur temperatur fluida pendingin T h1 : Temperatur fluida keluar dari mesin masuk radiator (ºC) T h2 : Temperatur fluida keluar radiator masuk ke mesin (ºC)
5. Ukur terperatur aliran udara T c1 : Temperatur udara di depan radiator (udara yang menumbuk radiator) (ºC) T c2 : Temperatur udara di belakang radiator (udara yang keluar dari radiator) (ºC)
6. Mencatat data pengamatan pada menit ke 10.
7. Semua data yang diambil dimasukkan ke dalam tabel data.
8. Matikan mesin
9. Lakukan langkah 1 sampai dengan 8 untuk tiap pengambilan data pada setiap variasi percobaan.

## Persiapan Alat Pengujian Radiator
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.Sepeda  motor  bensin  135cc dengan pendinginan cairan.
2.Stopwatch
3.Thermometer Digital
4.Flowmeter
5.Anemometer

## Persiapan Bahan Pengujian Radiator
Bahan  yang  digunakan  pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.Radiator Coolant
2.Kipas standart
3.Kipas single besar
4.Double kipas/fan
Radiator Coolant kandungan glycol 20% TOP  ONE  POWER  COOLANT adalah  cairan  pendingin  radiator dengan  teknologi  Long  Life  Formula yang  diformulasikan  menggunakan air demineralisasi dan additive khusus  yang  mengandung  ethylene glycol mencapai 20%. Khusus diformulasikan  dengan  zat  organic carboxylate  rust  inhibitors  dari  USA yang memberikan perlindungan ekstra  melawan  korosi  pada  sistem pendingin kendaraan Anda Keunggulan Produk:
Proteksi Lengkap Sistem Pendinginan Menjaga  mesin  tidak  panas  berlebih (overheat),  karena  titik  didih  cairan mencapai  118C,  sehingga  tidak mudah mendidih. Technology Organic Carboxylate inhibitor  yang  optimal  mencegah korosi pada sistem radiator.
Tidak menimbulkan endapan mineral yang dapat menimbulkan erosi korosi pada permukaan logam.
Optimal  Cooling  System  Operation Formula  bebas  dari  silicate  akan menghasilkan  pertukaran  panas  yang optimal dibandingkan dengan coolant yang menganding silicate.
Masa  pakai  radiator  lebih  panjang Tidak  mengandung  silicate,  phospate dan amines akan lebih memperpanjang  masa  pakai  bagian bagian  radiator  seperti  pompa,  seal- seal  maupun  logam  radiator  itu sendiri. High Perform Heat Transfer Low  Foaming  Tendency  atau  tidak menimbulkan buih sehingga performa aliran cairan untuk menukarkan panas berlangsung dengan cepat. TOP  ONE POWER COOLANT
memenuhi standard spesifikasi : - ASTM D6210
- ASTM D3306
- Phosphate-free requirement of European OEMs - Silicate-free requirement of Japanese OEMs - Caterpillar EC-1 - Navistar B1 Type 3 - Mack - MTU.
Gambar 3.3 Radiator Coolant glyco 20%

## Radiator coolant Megacools
Megacools Radiator Coolant
memakai  kualitas  Water  Reverse  Osmosis sehingga bebas dari partikel-partikel mineral yang dapat mengakibatkan penyumbatan.
Mengandung  FTHL  (  Fast  Transfer Heat  Liquid  )  yang  berfungsi  untuk mempercepat pelepasan panas dalam radiator.
Mengandung zat “Liquid Oil Hydro” yang berfungsi melumasi bearing dalam water pump sehingga lebih awet.
Cocok untuk Radiator segala merk mobil, motor serta dapat juga dipakai pada radiator genset.
Sangat baik untuk melindungi karat dan korosi serta aman untuk radiator lama yang pernah karatan, semua jenis Metal termasuk alumunium karena zat Radiator
Coolant Megacool tidak mengandung zat flush yang dapat menipiskan radiator.
Siap dipakai langsung (ready pre- mix) tersedia dalam 2 ukuran, 5 liter dan 1 liter.
Berada pada Air PH 7 yang sangat aman untuk radiator.
Gambar 3.4 Radiator coolant Megacools

## Analisa Data dan Pembahasan
Pengujian variasi radiator yang dilakukan  dengan  waktu  10  menit  sebanyak 3 kali percobaan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dengan  menggunakan  rumus  efektifitas yaitu :
ε = #$% #$& #'& #$&

## engujian Pertama
Maka untuk variasi fluida radiator coolant power coolant dan variasi kipas standart, kipas single besar, double kipas. Didapatkan data seperti tel berikut:
Tabel 4.1. Data pengujian dengan variasi radiator coolant power coolant dan variasi kipas
Gambar 3.5. Grafik hubungan antara variasi kipas radiator dengan efektifitas radiator pada radiator coolant Power Coolant.
Pada grafik hubungan antara efektifitas  terahadap  variasi  kipas  dapat dilihat  memiliki  nilai  efektifitas  sebesar 0,512  pada  kipas  standart.  Pada  kipas  single besar sebesar 0,528, nilai efektifitas tersebut naik  sebesar  3,1%.  Sedangkan  pada  double kipas  memiliki  nilai  efektifitas  0,539,  nilai efektifitas tersebut naik sebesar 2%.

## Data Pengujian Kedua
Maka variasi fluida radiator coolant Megacools dan variasi kipas standart, kipas single besar, double kipas didapatkan data seperti tabel berikut:
Tabel 4.2. Data hasil penelitian
Gambar  3.6. Grafik  hubungan  antara  variasi  kipas dengan  efektifitas  radiator  pada  radiator  coolant megacools.
Sedangkan  pada  fluida  megacools  sama seperti  pengujian  yang  pertama  memiliki nilai  efektifitas  sebesar  0,456  pada  variasi kipas  standart.  Pada  kipas  single  besar  nilai efektifitas sebesar 0,469, nilai efektifitas naik sebesar  2,8%.  Sedangkan  pada  double  kipas memiliki nilai 0,477, nilai efektifitas tersebut naik sebesar 1,7%.

## Data Pengujian Ketiga
Maka variasi fluida radiator coolant power coolant+megacools dan variasi kipas standart, kipas single besar, double kipas didapatkan data seperti tabel berikut:
Tabel 4.3. Data hasil penelitian
Gambar 3.7 Grafik hubungan antara variasi kipas terhadap efektifitas radiator pada fluida 50% power coolant + 50% megacools.
Sedangkan  Pada  pengujian  fluida power  coolant+megacools  memiliki  nilai efektifitas  sebesar  0,482  pada  variasi  kipas standart.  Pada  kipas  single  besar  nilai efektifitas  sebesar0,498,  nilai  efektifitas tersebut  naik  sebesar  3,3%.  Sedangkan  pada double  kipas  memiliki  nilai  0,502,  nilai efektifitas tersebut naik sebesar 0,8%.

## Grafik Data Variasi Fluida
Gambar  3.8 .  Grafik  hubungan  antara  variasi  fluida dengan  nilai  efektifitas  pada  setiap  variasi  kipas radiator.
Pada  grafik  hubungan  antara  nilai efektifitas  terhadap  variasi  fluida  radiator pada  kipas  standart  dapat  dilihat  pada  fluida 100% RC Megacools memiliki nilai efektifitas sebesar 0,456. Pada fluida 50%RC Megacools+50%  Power  coolant  didapat sebesar  0,482,  nilai  efektifitas  tersebut  naik sebesar  5,7%.  Sedangkan  pada  fluida  100% RC  Power  coolant  memiliki  nilai  efektifitas 0,512, nilai efektifitas tersebut naik 6,2%.
Untuk  kipas  single  besar  memiliki  nilai efektifitas sebesar 0,469 pada fluida megacools.  Pada  fluida  RC  Power  coolant 50%+50% Megacools didapat nilai sebesar0,498,  nilai  efektifitas  tersebut  naik 6,1%.sedangkan  pada  fluida  RC  Power coolant nilai efektifitas 0,528, nilai efektifitas terssebut naik 6%.
Sedangkan  pada  variasi  kipas  double memiliki  nilai  efektifitas  sebesar  0,477  pada variasi  RC  Megacools.  Pada  RC  Power coolant  50%+50%  Megacools  didapat  nilai sebesar  0,502,  nilai  efektifitas  tersebut  naik sebesar  5,2%.  Sedangkan  pada  RC  Power coolant memiliki nilai efektifitas 0,539, nilai efektifitas tersebut naik sebesar 7,3%.

## PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  pengamatan  dan analisa  data  pada  RC  Power  coolant  100% didapat nilai efektifitasnya 0,512 pada variasi kipas  standart.  Pada  variasi  kipas  single besar sebesar 0,528, nilai efektifitas tersebut naik  sebesar  3,1%.  Sedangkan  pada  variasi dobel  kipas  memiliki  nilai  efektifitas  0,539, nilai  efektifitas  tersebut  naik  sebesar  2%. Maka  dapat  disimpulkan  bahwa  semakin besar  kipas  yang  digunakan,  maka  semakin naik  pula  nilai  efektifitasnya.  Hal  ini dikarenakan penumbukan angin yang semakin  banyak  sehingga  penyerapan  panas pada radiator menjadi lebih cepat.
Sedangkan  pada  variasi  RC,  pada double  kipas  dengan  RC  Megacools  100% didapat  nilai  0,477.  Pada  RC  Power  coolant 50%  +  50%  Megacools  didapat  sebesar 0,502,  nilai  efektifitas  tersebut  naik  sebesar 5,2%.  Sedangkan  pada  RC  Power  coolant 100%  memiliki  nilai  efektifitas  0,539,  nilai efektifitas  tersebut  naik  sebesar  7,3%.  Maka dapat disimpulkan bahwa RC Power coolant dengan 100% merupakan fluida terbaik nilai efektifitasnya karena fluida 100% RC Power coolant  memiliki  titik  didih  lebih  tinggi  dari pada variasi fluida lainnya karena mengandung ethylene glycol 20%.

## KESIMPULAN
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa:
Berdasarkan  hasil  pengamatan,  analisa data  dan  serta  pembahasan  diketahui    pada fluida 100% RC Power coolant didapat nilai efektifitasnya  0,512  pada  kipas  standart. Pada variasi kipas single besar sebesar 0,528, nilai  efektifitas  tersebut  naik  sebesar  3,1%. Sedangkan pada double  kipas memiliki nilai efektifitas  0,539,  nilai  efektifitas  tersebut naik  sebesar  2%.  Maka  dapat  disimpulkan bahwa semakin besar kipas  yang digunakan, maka  semakin  naik  pula  nilai  efektifitasnya. Hal  ini  dikarenakan    penumbukan  angin
yang  semakin  banyak  sehingga  penyerapan panas pada radiator menjadi lebih cepat.
Sedangkan  pada  variasi  fluida,  pada double  kipas  dengan  fluida  100%  RC Megacools  didapat  nilai  0,477.  Pada  fluida 50%  RC  Power  coolant  +  50%  RC Megacools  didapat  sebesar  0,502,  nilai efektifitas  tersebut  naik  sebesar  5,2%. Sedangkan  pada  fluida  100%  RC  Power coolant memiliki nilai efektifitas 0,539, nilai efektifitas  tersebut  naik  sebesar  7,3%.  Maka dapat  disimpulkan  bahwa  fluida  dengan 100%  RC  Power  coolant  merupakan  fluida terbaik  nilai  efektifitasnya  karena  fluida 100% RC Power coolant memiliki titik didih lebih  tinggi  dari  pada  variasi  fluida  lainnya karena mengandung ethylene glycol 20%.

## Saran
Penelitian ini dapat dikembangkan lagi, misalnya  dengan  penambahan  glycol  pada variasi fluida dan penyesuaian kipas radiator agar  setiap  pendinginan  menjadi  lebih efektif.

## REFERENSI
1. Ade  Irfan  S.  2007. Analisa  Sistem Pendinganan  Pada  Isuzu  Panther . Semarang: Laporan Tugas Akhir.
2. Asep Ubaidillah 2008. Analisa Perpindahan  Kalor  Pada  Pendingin Radiator  Dari  Motor  Bakar  Otto. Jakarta: Laporan Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana.
3. Camargus.  2016. Radiator  Motor :Semua  Yang  Harus  Kamu  Ketahui . Diambil dari:
http://camargus.com/magazine/283. Diakses pada 29 Maret 2017.
4. David  Fram  Simamora,  Frans  P. Sappu,  Tertius  V.Y  Ulan. Analisis
Efektifitas Raiator Pada Mesin Toyota  Kijang  Tipe  5  K .  Universitas Sam  Ratulangi:  Jurnal  Online  Poros Teknik Mesin Vol. 4 No. 2.
5. Hadi  B,  Aris  Zainul  Muttaqin.  2014. Efektfitas Variasi Campuran
Radiator Coolant Dengan Air Terhadap Laju Pembuangan Panas .Jember: Hadi B, Jurnal ROTOR Vol. 7 No.1, April 2014. 6. Made Ricki
Murti.2008. Laju Pembungan  Panas  Pada  Radiator Dengan  Fluida  Campuran  80%  Dan 20%  Air  Pada  Rpm  Konstan .  Bali: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CAKRAM Vol 2 No 1,Juni 2008. 7. SMK,  2004, Pemeliharaan/Servis Sistem  Pendingin  dan  Komponen-
Komponennya . Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.
8. Nazaruddin1 dan Yuliani2,2013. Analisa Debit Aliran Fluida Terhadap  efektifitas  radiator  pada engine  mobil  mazda. Jurnal  APTEK Vol.5 No 1 Januari 3013.
9. Wikipedia. 2017. Radiator . Diambil dari:
10. https://id.wikipedia.org/wiki/Radiator
. Diakses Pada 28 Maret 2017.