## PENGARUH MEDAN MAGNET DENGAN JARAK
PEMASANGAN PADA SELANG BAHAN BAKAR TERHADAP EFISIENSI KOMPOR GAS LPG
Agus Harianto 1) , Makinun 2) , Heri Santoso 3)
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Antakusuma
Email: agus.harianto@untama.ac.id

## ABSTRACT
LPG  gas  stove  is  a  tool  used  to  convert  the  chemical  energy  of  fuel  into heat energy that is used for the cooking process. The use of magnetic can be affect efficiency of LPG gas stoves. The purpose of this study to determine the influence of  the  magnetic  field  and  the  distance  of  the  installation  of  the  fuel  lines  to  the efficiency of LPG gas stove, so that can be seen optimal location of installation of magnets on the fuel line. Variations installation from the stove inlet is 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, and 120 cm. In this study, using a magnetic 5000 gauss.  The  observed  data  is  the  fuel  consumption,  cooking  time  savings  and efficiency. The results of this study indicate that the installation of magnets in the fuel hose at a distance of 60 cm from the stove inlet is the most optimal with an efficiency of 55%. So that compared with a standard stove without magnet there is an increased efficiency of 89.65%.
Keywords  : LPG gas, magnetic field and efficiency.

## 1. PENDAHULUAN
Akibat  kenaikan  harga  Bahan  Bakar  Gas  (BBG)  pada  awal  tahun  2014, Pemerintah  semakin  mendorong  semua  pihak,  selain  mengoptimalkan  potensi energi  alternatif  bahan  bakar  non-migas,  dituntut  pula  adanya  upaya-upaya inovasi  dalam  rangka  meningkatkan  efisiensi  terhadap  pemakaian  bahan  bakar migas  itu  sendiri.  Salah  satu  implementasinya  adalah  inovasi  terhadap  upaya peningkatan  efisiensi  pada  kompor  berbahan  bakar  gas,  termasuk  didalamnya adalah  kompor gas LPG.
Upaya  ini  dilakukan  mengingat  kompor  gas  LPG  merupakan  salah satu  alat  pemanas  yang  sudah  memasyarakat,  karena  hampir  seluruh  masyarakat mulai kelas bawah sampai kelas atas memakainya. Kompor dengan sumber  panas dari  gas  LPG  ini  telah    menggantikan    posisi    kompor    yang  berbahan  bakar minyak  tanah.  Hal  ini  terjadi  sesuai  dengan  program  pemerintah  yang mengharuskan  konversi  dari  bahan  bakar  minyak  tanah  ke  gas.  Realisasinya pemerintah  membagikan  secara  gratis  1  set  kompor  gas  LPG  dan  tabung  gas berukuran 3 kg kepada seluruh Kepala Keluarga, sehingga secara praktis sebagian besar  masyarakat  Indonesia  mulai  kelas  atas  sampai  kelas  bawah  menggunakan kompor  gas  LPG  sebagai  alat  pemanas  dalam  rumah  tangga.  Dengan  demikian penggunaan    kompor  gas  LPG  sudah    merupakan  suatu  keharusan  dan  pilihan karena  tidak  mungkin  lagi  beralih  ke  kompor  minyak  tanah yang  justru  lebih mahal  dan  langka.  Untuk  itu  semua  pihak  khususnya  akademisi  dituntut  untuk berpikir  kreatif  menggali  terobosan  baru  dalam  pemanfaatan  kompor  gas LPG yang lebih efisien atau hemat bahan bakar.
Mengacu pada  SNI 7368-2007 bahwa  efektivitas  kompor  ditentukan oleh beberapa  hal,  yaitu  daya (power) ,  efisiensi (efficiency) dan  keselamatan  ( safety ). Daya (power) kompor    merupakan   gambaran   tingkat   konsumsi   bahan   bakar kompor  tersebut.  Kompor  dengan  daya  tinggi  akan  mempunyai  konsumsi  bahan bakar  yang  tinggi  pula,  sebaliknya  kompor  dengan  daya  rendah  akan mempunyai  konsumsi  bahan  bakar  yang  rendah  pula.  Efisiensi (efficiency) kompor  adalah perbandingan antara panas yang dibutuhkan untuk memasak suatu makanan dalam jumlah tertentu, dari suhu awal sampai masak dengan panas yang diberikan  oleh  bahan  bakar  yang  digunakan  selama  memasak  tersebut.  Efisiensi kompor  menunjukkan  prosentase  panas  yang  berguna  pada  kompor  tersebut. Kompor  yang memiliki   efisiensi  yang tinggi akan memiliki panas berguna  yang tinggi  dengan  kehilangan    panas    yang    rendah.  Panas    yang    hilang    ini merupakan    kerugian,  sehingga  harus  diupayakan  sekecil  mungkin.  Keselamatan ( safety ),  kompor  hendaknya  aman  dipakai  dan  tidak  menimbulkan  bahaya kebakaran atau meledak..
Penelitian tentang upaya peningkatan efisiensi pada kompor minyak tanah maupun    gas  telah  banyak  dilakukan,  baik  dengan  cara  rekayasa  konstruksi maupun  upaya  optimalisasi  pemanfaatan  api.  Nampaknya  upaya  optimalisasi pemanfaatan  api  masih  berpeluang  cukup  tinggi  dalam  peningkatan  efisiensi, mengingat  selama  ini  para  peneliti  sebagian  besar  berfokus  pada  rekayasa konstruksi.  Upaya  dimaksud  adalah  dengan  menambahkan  alat,  yaitu  medan magnet yang dipasang pada selang bahan bakar LPG.
Magnet  seringkali  digunakan  sebagai  penghemat  bahan  bakar.  Banyak penelitian yang menggunakan single magnet sebagai penghemat bahan bakar dan penambahan  magnet  tersebut  dapat  menaikkan  temperatur  api  pada  burner  [4]. Gilard, et al, (2009) meneliti tentang pengaruh medan magnet terhadap stabilitas api  lifted  difusi  [5]  didapatkan  tinggi  lift-off  api  difusi  menurun  akibat  dari adanya  gradien  magnetik.  Efek  tersebut  dihasilkan  dari  kekuatan  magnet  yang muncul di udara dan mempengaruhi  oksigen secara  paramagnetic. Swaminathan (2005) tentang pengaruh medan magnet terhadap karakteristik api mikro [2] yang memvariasikan  kekuatan  magnet  dan  kecepatan  api.  Aplikasi  medan  magnet dapat  mempengaruhi  struktur  api,  panjang  api  juga  berkurang  seiring berkurangnya  gradien  medan  magnet  secara  vertikal.  Pada  kondisi  yang  sama temperatur  nyala  api  meningkat.  Aplikasi  dari  gradien  medan  magnet mengindikasikan  bahwa  medan  magnet  dapat  meng-induksi  oksigen  dan  juga dapat  dijadikan  sebagai  kontrol  pembakaran.  Barmina,  et  al,  (2010)  meneliti tentang  efek  medan  magnet  terhadap  karakteristik  api  berputar  [6].  Medan magnet  divariasikan  terhadap  api  yang  berputar.  Hasil  dari  penelitian  ini  adalah medan  magnet  dapat  menggangu  kecepatan  tangensial  dan  aksial,  serta komposisi profil  api, selain itu menyebabkan terjadinya pembakaran diluar zona reaksi yang disebut ekspansi radial. Ropa, et al, (2012) meneliti tentang Pengaruh Medan  Magnet  Terhadap  Konsumsi  Bahan  Bakar  Pada  Kinerja  Motor  Bakar Bensin  Jenis  Daihatsu  Hijet  1000  [7].  Hasil  dari  penelitian  ini  adalah  medan magnet  dapat  menurunkan  konsumsi  bahan  bakar,  menaikkan  daya  dan  efisiensi thermal pada mesin.
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh medan magnet dan jarak pemasangan  pada  saluran  bahan  bakar  terhadap  efisiensi  kompor  gas  LPG, sehingga  dapat  diketahui  letak  pemasangan  magnet  yang  optimal  pada  saluran bahan bakar. Penelitian ini dapat diterapkan di rumah tangga maupun industri dan dapat dijadikan referensi Pemerintah untuk efisiensi bahan bakar, khususnya LPG.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## Ionisasi Magnet
Penggunaan  magnet  ditujukan  untuk  menimbulkan  ionisasi  pada  bahan  bakar. Proses  ionisasi  diperlukan  agar  bahan  bakar  lebih  mudah  mengikat  oksigen selama  proses  pembakaran  dan  mengurangi  produk  hidrokarbon  yang  tidak terbakar hasil proses pembakaran bahan bakar. Hal ini disebabkan ukuran struktur molekul  bahan  bakar  akan  berubah  menjadi  ikatan  yang  lebih  kecil  akibat magnetisasi. Ukuran molekul yang lebih kecil ini secara langsung akan berakibat pada semakin mudahnya proses pembakaran dalam ruang bakar. Dengan kata lain proses magnetisasi pada bahan bakar akan membuat pembakaran lebih sempurna.
Gambar 1. Proses ionisasi gaya magnet [7]

## Keseimbangan  Energi  Pada Pemanasan Air
Untuk  keseimbangan  energi  dalam  memanaskan  air  dirumuskan  melalui persamaan  berikut :
E hasil – E serap = E hilang …………….[9]
dengan :
E hasil = Energi yang dihasilkan dari pembakaran
E serap = Energi yang diserap air
E hilang = Kehilangan Energi
Pada pemanasan air dalam panci, efisiensi kompor gas dapat dicari menggunakan rumus :
η = …………….[9]
dengan :
ɳ = Efisiensi Termal
t = waktu pemanasan (detik)
= Massa air (kg)
= Massa alir LPG (kg/s)
= Kalor spesifik Air (J/kg.ºC)
Δ T = Perubahan temperatur (ºC)

## 3. METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah experimental research. Dengan  menggunakan  medan  magnet  tunggal  5000  gauss.  Magnet  dipasang  di selang bahan bakar  LPG. Variasi jarak pemasangan dari inlet kompor adalah 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, dan 120 cm.
Gambar 2.  Instalasi Penelitian
Intalasi  penelitian  ditunjukkan  pada  gambar  2.  Magnet  5000  gauss dipasang  pada  selang  gas  LPG.  Pada  pengujian  1,  magnet  diletakkan  pada  jarak 10 cm dari inlet kompor. Pengujian 2 – 12 jarak ditambah dengan incremental 10
cm,  sehingga  pada  pangujian  12  letak  magnet  pada  jarak  120  cm  dari  inlet kompor. Fluida yang dipanaskan berupa air dengan massa 1 kg yang dimasukkan pada  panci  tertutup.  Thermometer  diletakkan  di  antara  panci  penutup,  sehingga sensor di dalam air dan bisa dibaca di atas tutup panci. Thermocouple dipasang di api  kompor  dan  di  hubungkan  ke  Thermometer  digital  untuk  membaca temperatur.  Data awal  yang dicari pada pengujian ini adalah  massa gas sebelum dan sesudah pengujian, temperatur air sebelum dan sesudah pengujian, dan waktu pengujian.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 3. Jarak magnet terhadap massa gas LPG
Pada  gambar  3  dapat  dijelaskan  bahwa  terdapat  perbedaan  konsumsi massa  gas  ketika  pembakaran  gas  LPG  yang  dipengaruhi  medan  magnet  5000 gauss dan tanpa dipengaruhi medan magnet.
Pada hasil pengujian gas  LPG tanpa dipengaruhi magnet konsumsi bahan bakarnya 23 gram, dan pada saat pembakaran gas LPG dipengaruhi magnet 5000 gauss  konsumsi  bahan  bakar  ada  yang  meningkat  dan  ada  yang  menurun.  Pada jarak  pemasangan  magnet  20  cm,  100  cm,  dan  120  cm  konsumsi  bahan  bakar semakin meningkat sehingga terjadi pemborosan bahan bakar, terutama pada jarak 100 cm pemborosan bahan bakar paling maksimal yaitu 37 gram.
Pada  jarak  60  cm  konsumsi  bahan  bakar  semakin  menurun,  sehingga semakin baik tidak terjadi pemborosan. Pada jarak pemasangan magnet 60 cm ini merupakan penurunan konsumsi bahan bakar paling maksimal yaitu 12 gram.
300 400 500 600 700 800 900 0 20 40 60 80 100 120 W ak tu (s ) Jarak Magnet (cm) Magnet 5000 G
Gambar 4. Jarak magnet terhadap waktu mendidihkan air
Pada  gambar  4  dapat  dijelaskan  bahwa  terdapat  perbedaan  waktu  yang dibutuhkan  untuk  mendidihkan  1  kilogram  air,  ketika  pembakaran  dipengaruhi magnet  5000  gauss  dan  tanpa  dipengaruhi  magnet.  Pada  grafik  terlihat  untuk pengujian  pembakaran  bahan  bakar  gas  LPG  tanpa  menggunakan  magnet  waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air cukup lama yaitu sekitar 762 detik (untuk temperatur  air  27  C-100  C).  Sedangkan  jika  menggunakan  magnet  5000  gauss waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air lebih cepat.
Pada jarak pemasangan magnet posisi yang berpengaruh untuk waktu yang dibutuhkan  pendidihan  air  adalah  pemasangan  pada  jarak  30  cm  dengan  waktu 416  detik,  pada  jarak  ini  waktu  yang  dibutuhkan  untuk  mendidihkan  air  sangat maksimal,  dengan  hasil  pengujian  diatas  membuktikan  bahwa  dengan penambahan  magnet  kualitas  pembakaran  mengalami  peningkatan  dibandingkan dengan  tanpa  pengaruh  medan  magnet.  Selain  itu  dari  hasil  pengujian membuktikan  bahwa  dengan  penambahan  medan  magnet  5000  gauss  penyusun bahan bakar (hidrokarbon) lebih reaktan jika dibandingkan tanpa magnet.
Gambar 5. Jarak Pemasangan Magnet terhadap Efisiensi Kompor
Pada gambar 5 dapat dijelaskan perbandingan efisiensi antara pembakaran gas  LPG  yang  dipengaruhi  magnet  5000  gauss  serta  jarak  pemasangannya  dan tanpa  dipengaruhi  magnet.  Efisiensi  pembakaran  gas  LPG  tanpa  dipengaruhi medan  magnet  adalah  29%,  dan  mengalami  kenaikan  ketika  ada  penambahan magnet  5000  gauss.  Efisiensi  pembakaran  paling  maksimal  adalah  pada  posisi pemasangan Magnet 5000 gauss di jarak 60 cm yang efisiensi-nya mencapai 55%, sedangkan mengalami penurunan pada jarak pemasangan 20 cm dengan efisiensi 23 %, kemudian pada jarak 100 cm dengan efisiensi 18 %, dan pada jarak 120 cm dengan  efisiensi  27  %.  Untuk  penurunan  efisiensi  ini  dipengaruhi  dengan konsumsi bahan bakar, karena pada jarak pemasangan 20 cm, 100 cm, dan 120 cm konsumsi bahan bakar semakin besar.
Dengan  penambahan  magnet  5000  gauss,  kenaikan  efisiensi  bahan  bakar gas LPG juga meningkat, membuktikan bahwa pembakaran semakin baik. Proses peningkatan  temperatur,  kualitas  konsumsi  bahan  bakar  dan  kualitas  waktu pembakaran dipengaruhi oleh medan magnet.

## 5. KESIMPULAN
1. Pemasangan  magnet  pada  selang  bahan  bakar  LPG  mempengaruhi  efisiensi kompor.
2. Konsumsi  bahan  bakar  dengan  menggunakan  magnet  cenderung  mengalami penurunan,  penurunan  terbesar  pada  jarak  60  cm  sebesar  47,82%  dibanding tidak  menggunakan  magnet.  Namun  pada  jarak  20  dan  100  cm  mengalami kenaikan.  Konsumsi  terbesar  terdapat  pada  jarak  100  cm  dengan  persentase kenaikan sebesar 60,86% dibanding tidak menggunakan magnet.
3. Waktu  yang  diperlukan  kompor  untuk  mendidihkan  air  tanpa  menggunakan magnet cukup lama yaitu 762 detik. Sedangkan dengan menggunakan magnet, pada  semua  jarak  mengalami  penurunan  waktu  pendidihan  air.  Waktu tersingkat  terdapat  pada  pemasangan  magnet  jarak  30  cm  dengan  waktu  416 detik.
4. Pemasangan  magnet  pada  selang  bahan  bakar  LPG  dapat  meningkatkan efisiensi  kompor.  Efisiensi  terbesar  terdapat  pada  jarak  pemasangan  magnet 60  cm  dari  inlet  kompor  dengan  efisiensi  55%  dan  efisiensi  terendah  pada jarak  pemasangan  magnet  20  cm  dengan  efisiensi  23%.  Efisiensi  kompor tanpa pemasangan magnet sebesar 29%.
5. Letak  pemasangan  magnet  mempengaruhi  konsumsi,  waktu,  dan  efisiensi kompor.
6. Pemasangan  magnet  pada  jarak  60  cm  adalah  letak  yang  paling  optimal  dari efisiensi kompor.

## Saran
1. Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  detail  menggunakan  flowmeter  dan manometer, supaya data yang didapat lebih akurat.
2. Dapat  digunakan  acuan  untuk  menghitung  nilai  ekonomis  efisiensi  biaya setiap bulan, untuk keperluan rumah tangga.
3. Dapat digunakan acuan untuk menghitung nilai ekonomis efisiensi LPG pada pemerintah, sehingga dapat menekan pengeluaran subsidi LPG.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Eryawan,  P.  2004.  Studi  Eksperimental  Pengaruh  Penambahan  Medan Magnet  Terhadap  Kualitas  Pembakaran  Campuran  Bahan  Bakar  Premium Ethanol  30  %  Volume  (E30) . Skripsi. Jurusan  Teknik  Mesin  FTI-  ITS,
Surabaya, Indonesia.
[2]  Swaminathan.  2005.  Effects  Of  Magnetic  Field  On  Micro  Flames. Thesis. Louisiana State University, USA.
[3]  Galag,  K.  2008.  Studi  Eksperimen  Pengaruh  Multiple  Magnet  Terhadap Temperatur  Api  Bunsen  Burner. Skripsi .  Jurusan  Teknik  Mesin  FTI-  ITS, Surabaya, Indonesia.
[4]  Wardana,  ING.  2008. Bahan  Bakar  dan  Teknologi  Pembakaran .  PT. Danar Wijaya. Brawijaya University Press. Malang, Indonesia.
[5]   Gilard, et al. 2009. Effects of a Magnetic Field on the Stabilization of a Lifted Diffusion  Flame .  Proceedings  of  the  European  Combustion  Meeting  2009. Université d’Orléans. France
[6]   Barmina,  I.,  Zake,  M.  2010.  Effects  of  Magnetic  Field  on  Swirling  Flame . International  Scientific  Colloquium,  Modelling  for  Material  Processing. September 16-17, 2010. University of Latvia. Riga, Russia. Hal. 145-150.
[7]  Ropa, A. K., Furhaid, N., Ismail, N. R., 2012. Pengaruh Medan Magnet Terhadap Konsumsi Bahan Bakar Pada Kinerja Motor Bakar Bensin Jenis Daihatsu Hijet 1000. Proton , Vol. 4 No 2, Hal 1-4
[8]   Katre,  V.,  Bhele,  S.  K.  2013.  A  Review  Of  Laminar  Burning  Velocity  Of Gases  And  Liquid  Fuels .  International  Journal  of  Computational Engineering Research .  Vol, 03, Issue, 7 : 33 – 38.
[9]  Ashari,  M.H,  et  al.  2014.  Pengaruh  Jarak  Selubung  dengan  Panci  Terhadap Efisiensi  Sistem  Pemanasan  Menggunakan  Kompor  Gas .  Jurnal  Mahasiswa Mesin. Volume: IV No: 26.30.I.097. Universitas Brawijaya.