## Pengaruh Modifikasi Pipa Masukan Bahan Bakar Oli Bekas Berbentuk Spiral Terhadap Performansi Burner Tornado Api
Nama Penulis 1 Abdul Gafur 1) , Penulis 2 Satrio Dharma Utama 2)
Jurusan Teknik Mesin, politeknik Negeri Bengkalis
1) Jl. Sepakat Senggoro bengkalis, Kota Bengkalis, Provinsi Riau, Indonesia 28751
2) Jl. Harapan Baru, Kota bengkalis, Provinsi Riau, Indonesia 28751 Email: Abdulgafur@polbeng.ac.id 1)
Abstrak Kebutuhan  bahan  bakar  di  Indonesia  merupakan  masalah  yang  serius dalam kehidupan manusia di masa depan, Berbagai upaya terus dilakukan untuk menemukan bahan bakar alternative Salah satu yang saat ini diteliti sebagai bahan bakar alternative yaitu minyak pelumas (oli). Beberapa penelitian  telah  dilakukan  dalam  rangka  pengembangan  bahan  bakar  oli  bekas  ini.  Oli  bekas  jika menggunakan burner standar yang digunakan di penelitian terdahulu berdampak banyaknya asap dan suhu  yang  rendah,  dikarenakan  oli  yang  menuju  ke  burner  masih  berbentuk  oli  murni.  Penelitian  ini mencoba  memodifikasi  aliran  masukan  oli  berbentuk  spiral  melingkar.  Perbedaan  burner  yang  akan dibuat dengan penelitian sebelumnya adalah pada bagian selang masukan oli. Pipa masukan oli pada penelitian  ini  akan  dibuat  berbentuk  spiral.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah metode eksperimen, dengan parameter berubah yaitu waktu dan parameter tetap adalah suhu, tingkat pemanasan dan laju pembakaran.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa  modifikasi menggunkan pipa spiral  memiliki  suhu  yang  lebih  tinggi  yaitu  sebesar  397 0 C    dibandingkan  tanpa  menggunakan  pipa spiral  yaitu  sebesar  381 0 C.  Selain  itu  juga  tingkat  pemanasan  menggunakan  pipa  spiral  ini  lebih besar yaitu 302400 Joule. Sehingga  dapat disimpulkan bahwa performansi burner dengan modifikasi pipa spiral lebih tinggi dibandingkan dengan tanpa menggunakan pipa spiral.
Kata Kunci :Oli Bekas, Pipa Spiral, Burner, Performansi
Kata kunci: Panduan, tulisan, format, JTM
Abstract The need for fuel in Indonesia is a serious problem in human life in the future. Various efforts are being made to find alternative fuels. One that is currently being researched as an alternative fuel is lubricating oil (oil). Several studies have been carried out in the context of developing this used fuel oil. Used  oil  when  using  the  standard  burner  used  in  previous  studies  has  an  impact  on  the  amount  of smoke and low temperature, because the oil that goes to the burner is still pure oil. This research tries to modify the oil input flow in the form of a circular spiral. The difference between the burners that will be made with previous studies is in the oil intake hose. The oil inlet pipe in this study will be made in a spiral shape. The results showed that the modification using a spiral pipe had a higher temperature of 397 0 C compared to without using a spiral pipe which was 381 0 C. In addition, the heating rate using this spiral pipe is greater, namely 302400 Joules. So it can be concluded that the burner performance with spiral pipe modification is higher than without using spiral pipe.
Keywords: Oil used, Spiral pipe, Burner, performance

## 1.  PENDAHULUAN
Kebutuhan    bahan    bakar    di Indonesia  merupakan  masalah   yang   serius dalam  kehidupan  manusia  di  masa  depan. Dengan  bertambahnya  jumlah  manusia  yang menggunakan  bahan  bakar,  dan  semakin berkurangnya  sumber  daya  alam  dari    bahan bakar    itu    sendiri    membuat    manusia    di hadapkan  dengan  masalah kehabisan bahan bakar  di  masa  depan.  Berbagai  upaya  terus dilakukan  untuk  menemukan  bahan  bakar alternative.
Salah satu yang saat ini diteliti sebagai bahan  bakar  alternative  yaitu  minyak  pelumas
(oli).  Beberapa  penelitian  telah  dilakukan dalam  rangka  pengembangan  bahan  bakar  oli bekas  ini.  Oli  bekas  jika  menggunakan  burner standar yang digunakan di penelitian terdahulu berdampak  banyaknya  asap  dan  suhu  yang rendah,  dikarenakan  oli  yang  menuju  ke burner masih berbentuk oli murni. Penelitian ini mencoba  memodifikasi  aliran  masukan  oli berbentuk  spiral  melingkar.  Ariawan  (2012) berhasil  membuat  prototipe  burner  berbahan bakar  oli  bekas  tanpa  campuran  untuk pengecoran  kuningan.  Penelitian  ini  kemudian dikembangkan pada penelitian terapan lanjutan dengan memodifikasi burner
berbahan bakar limbah
oli bekas menggunakan metode pre-heating . Hasil penelitian  ini  menghasilkan  burner  dengan output  suhu  yang  lebih  tinggi,  dan  tekanan untuk  atomizing  yang  lebih  rendah.  Wahyu puryo raharjo (2004) telah melakukan penelititian  mengenai  pemanfaatan  oli  bekas sebagai  alternatif  bahan  bakar  dimana  hasil penelitiannya  ada  dua  alternatif  solusi  untuk mengatasi  masalah  pelumas  bekas  yaitu dengan  cara  dibakar  dengan  incinerator  untuk mengurangi  pencemaran  udara  dan  didaur ulang  menjadi  minyak  bakar.  La  ode  asman darsono  asidu  (2017)  melakukan  penelitian pemanfataan  oli  bekas  dengan  pencampuran dengan  minyak  pirolisis  dimana  dari  hasil penelitian  yang  dilakukan  didapatkan  hasil karakteristik  nyala  api  yang  dihasilkan  pada pencampuran  minyak  oli  bekas  dan  minyak pirolisis  adalah  berwarna  kuning  merah. Ngubaidi  Achmad  (2017) pengujian  sepeda motor  4  tak  keadaan  berjalan  dengan  desain pipa spiral katalis HCS untuk hasil penghematan  bahan  bakar  paling  optimal. Hasilnya  desain  pipa  spiral  katalis  HCS panjang  600  cm,  volume  tabung  pertamax 2000  ml  dan  putaran  mesin  4500  rpm mampu menghemat  bahan  bakar  mencapai  66,55%, menurunkan  temperatur  mesin  21,34%  dan kebisingan  9,45%.   Hendra  Kusuma  (2019) meneliti  pengaruh  dari  variasi  panjang  pipa kapiler  terhadap  kinerja  mesin  pendingin dengan LPG sebagai refrigeran. Hasil penelitian  pengaruh  penggunaan  pipa  kapiler pada  mesin  pendingin  dengan  panjang  2,1 meter  lebih  baik  dibandingkan  panjang  pipa kapiler  1,5  meter  atau  1,8  meter  karena menghasilkan COP (Coeficient Of Performance) terbesar setiap menitnya.
Perbedaan  burner  yang  akan  dibuat  dengan penelitian  sebelumnya  adalah  pada  bagian selang  masukan  oli.  Pipa  masukan  oli  pada penelitian ini akan dibuat berbentuk spiral.
Tujuan  dilakukan  penelitian  ini  adalah untuk membuat model aliran masukan oli pada burner  serta  untuk  melihat  performansi  dari burner  berdasarkan  perbandingan  suhu,  asap dan  nyala  api  dengan  burner  tanpa  modifikasi bentuk  spiral.  Diharapkan  dengan  adanya penelitian ini bisa memaksimalkan pemanfaatan  oli  bekas  sebagai  bahan  bakar alternatif..  selain  itu  juga  hasil  penelitian diharapkan  menjadi  rujukan  untuk  pembuatan burner berbahan bakar oli.

## 2.  METODE
2.1 Rancangan Penelitian
Pada  tahap  ini  dilakukan  persiapan desain  alat  dari  Burner  biasa  dibuat  menjadi Burner  dengan  menggunakan masukan  spiral.
Gambar  1.a  menunjukkan  desain  burner tornado  api  biasa  dan  yang  1.b  menggunakan burner yang telah dimodifikasi dengan masukan oli berbentuk spiral.
Gambar 1. Desain Modifikasi Alat, (a) Biasa dan (b) dengan pipa masukan spiral
Burner  dibuat  dari  tong  gas  ukuran  5  kg, dengan  spesifikasi  ukuran  burner  15  cm  x  13 cm  x  35  cm.  Setelah  selesai  modifikasi langkah  selanjutnya  membuat  pipa  masukan berbentuk  spiral  dengan  menggunakan  Pipa yang  digunakan  merupakan  pipa  kapiler dengan tebal ¼ inchi dengan panjang 2 meter. Cara  membentuk  pipa  spiral  dengan  cara manual menggunakan kaleng cat kecil sebagai pembentuknya.  Pipa  kuningan  diputarkan  di kaleng  cat  sampai  berbentuk  lingkaran  dari atas kebawah. Dapat dilihat pada gambar 1.b. setelah  selesai  pembuatan  pipa  masukan spiral  maka  dilakukan  persiapan  alat  dan bahan, adapun alat dan bahan yang dipersiapkan  adalah  Burner  sebagai  tempat pembakaran,  burner  dibuat  dari  tong  gas bekas  yang  di  lubangi  pada  lubang  masukan blower 15 cm di dari bawah grade. pipa kapiler ¼ inchi sebagai pipa masukan bahan bakar oli bekas  dengan  panjang  2  meter.  Blower sebagai  masukan  udara,  laju  aliran  udara dalam  penelitian  ini  diukur,  spesifikasi  boiler yang digunakan adalah Daya : 150 watt, Brand : NRT, dan Size : 2" dengan kecepatan  3000- 3600  RPM.  Tangki  bahan  bakar  dari  jerigen sebagai  tempat  bahan  bakar, thermometer infrared untuk  mengukur  suhu  panas  hasil pembakaran , gelas  ukur  untuk  mengukur jumlah  bahan  yang  akan  digunakan,  dan  oli bekas sebagai bahan bakar. Langkah selanjutnya  yang  dilakukan  adalah  mulai melakukan eksperimen dengan merangkai alat seperti gambar 2.
a
b
Gambar 2. Rangkaian eksperimen Burner berbahan bakar oli bekas
Metode  penelitian  yang  dilakukan  dalam penelitian  ini  adalah  metode  eksperimen dengan bahan baku oli bekas. Parameter tetap dalam penelitian  ini adalah temperatur, tingkat pemanasan  dan  laju  pembakaran,  sedangkan parameter  berubahnya  adalah  waktu.  Dalam penelitian  ini  akan  dilakukan  empat  kali percobaan,  dengan  variabel  berubah  berupa waktu  pembakaran  masing-masing  20  menit, 25  menit,  30  menit,  data  yang  akan  diambil adalah  data  suhu  pembakaran,  nyala  api, tingkat pemanasan dan laju pembakaran untuk masing-masing  alat  sebelum  modifikasi  dan setelah modifikasi.
Untuk pengambilan data dilakukan dengan menghidupkan burner dengan membuka  keran  oli  dan  menyulutkan  api kedalam  burner,  setelah  itu  blower  dihidupkan dan tunggu beberapa saat sampai api menjadi normal.  Setelah  itu  ambil  data  suhu  nyala  api dengan  menggunakan  termometer  infrared, kemudian untuk banyaknya asap didokumentasi  dalam  bentuk  gambar,  dan untuk mengetahui tingkat pemanasan digunakan  media  air  sebagai  sampel  untuk dipanaskan, ukur suhu air sebelum dipanaskan  kemudian  lakukan  pemanasan selama  5  menit    ukur  kembali  suhu  air tersebut.,
kemudian dihitung
dengan menggunakan rumus:
Q = m.c.ΔT
Kemudian  untuk  laju  pembakaran  dicatat berapa  lama  waktu  air  yang  yang  dipanaskan sampai habis. Setelah itu hitung menggunakan rumus:
Setelah data didapatkan masukkn kedalam  tabel  dan  ditampilkan  dalam  bentuk grafik  untuk  dianalisa  perbedaan  performa Burnertanpa  modifikasi  dengan  hasil  yang dimodifikasi.

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1.1.  Hasil
Penelitian  yang  dilakukan  adalah  untuk melihat  performansi  dari  Burner  berbahan bakar  oli  bekas  tanpa  modifikasi  dan  yang dimodifikasi.  Pada  penelitiian  sebelumnya pembuatan  burner  ini  untuk  pipa  masukan  oli bekas  berbentuk  lurus.  Sedangkan  hasil  dari eksperimen  setelah  modifikasi  dibandingkan dengan  hasil  eksperimen  tanpa  modifikasi. Hasil  penelitian  ditampilkan  pada  tabel  1  yang didapat dari eksperimen dan hasil perhitungan serta  pembahasannya  ditampilkan  dalam bentuk grafik.
Tabel 1. Eksperimen Burner tanpa modifikasi Waktu (menit) Suhu ( 0 C) Tingkat Pemanasan (J) Laju Pembakaran (Kg/Jam) 20 365 294000 1,52 25 379 302000 1,43 30 369 302000 1,51 RATA- RATA 371 299600 1,49
Tabel 2. Eksperimen tugku api dengan modifikasi pipa spiral Waktu (menit) Suhu ( 0 C) Tingkat Pemanasan (J) Laju Pembakaran (Kg/Jam) 20 393 302400 1,73 25 405 298200 1,82 30 395 306600 1,78 RATA- RATA 397 302400 1.77 Pada penelitian
terdahulu ketika menggunakan  pipa  lurus  konsumsi  bahan bakar  boros  dan  temperatur  yang  dihasilkan masih  rendah  (tabel  1)  dikarenakan  bahan bakar  yang  menuju  burner  belum  sepenuhnya terbakar.  Dibandingkan  menggunakan  pipa spiral. Saat bahan bakar menuju ke burner, oli bekas  terbakar  sempurna,  karena  adanya pengaruh  pemanasan  sebelum  keluar  menuju burner  dan  lamanya  waktu  burner  oli  bekas mencapai lubang keluaran.

## 1.2.  Pembahasan
1.2.1 Suhu pembakaran
Gambar 3 memperlihatkan suhu
pembakaran  Burnerberbahan  bakar  oli  bekas tanpa  modifikasi  dan  dengan  modifikasi  untuk waktu lama pembakaran 20, 25, 30 menit.
Gambar 3. Grafik Suhu Pembakaran Burner tanpa modifikasi dan dengan modifikasi
Dari  Gambar  1  dapat  dilihat  bahwa semakin  lama  waktu  pembakaran,  maka semakin  meningkat  pula  suhu  pembakaran, hal ini disebabkan oleh kestabilan dari api hasil pembakaran.  Suhu  tertinggi  dicapai  pada  saat menit  ke  25  yaitu  sebesar  405 0 C.  Secara keseluruhan jika di rata-ratakan suhu pembakaran  burner  berbahan  bakar  oli  bekas tanpa  modifikasi  lebih  rendah  dibandingkan Burner  dengan  modifikasi,  hal  itu  terlihat perbedaan  suhu  yang  cukup  tinggi  yaitu  rata- rata  26 0 C,  hal  ini  disebabkan  pada  burner yang  dimodifikasi  menggunakan  pipa  spiral saat  oli  masuk  kedalam  ruang  bakar  sudah mengalami pemanasan terlebih dahulu sebelum  keluar  dari  pipa  sehingga  saat  oli keluar
kekentalannya lebih rendah dibandingkan  dengan  tanpa  modifikasi.  Selain itu  juga  dimenit  25  memiliki  temperatur  yang lebih  tinggi  hal  ini  disebabkan  ketika  burner beroperasi,  burne  ini  memerlukan  waktu hingga mencapai pembakaran yang sempurna,  dan  dikarenakan  menggunakan bahan  bakar  oli  bekas  murni  masih  banyak terdapat  kotoran-kotoran  yang  mengakibatkan penyumbatan pada pipa sehingga jika semakin lama digunakan akan terjadi penyumbatan dan penurunan pembakaran terhadap bahan bakar,  sehingga  suhu  pembakaran  menjadi menurun.
Gambar 4. Grafik Tingkat Pemanasan Burner tanpa modifikasi dan dengan modifikasi
Gambar 4 memperlihatkan tingkat pemanasan burner oli bekas yang dimodifikasi dan  tidak  dimodifikasi.  Tingkat  pemanasan pada  burner oli bekas tanpa modifikasi secara tren terlihat meningkat, untuk setiap perubahan waktunya. Sedangkan untuk burner yang dimodifikasi terjadi penurunan saat menit ke  25,  hal  ini  disebabkan  pengaruh  aliran  oli bekas  yang  melewati  pipa  spiral  yang melambat saat pembakaran telah steady state. Secara keseluruhan tingkat pemanasan burner dengan  modifikasi  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  burner  tanpa modifikasi  yakni masing- masing  302400  joule  dan  299600  Joule,  dari angka  terlihat  bahwa  hanya  sedikit  perbedaan hal itu dipengaruhi oleh pada pipa spiral butuh waktu  yang  lebih  lama  untuk  keluar  dari  pipa menuju ke ruang burner dibandingkan dengan sebelum  modifikasi,  sehingga  hanya  sedikit perbedaan  laju  pemanasan  antara  kedua  hal tersebut.
Gambar 5. Grafik Laju Pembakaran Burnertanpa modifikasi dan dengan modifikasi
Gambar 5
memperlihatkan laju pembakaran  burner  tanpa  modifikasi  dan dengan  modifikasi.  Laju  pembakaran  dengan modifikasi  terlihat  lebih  tinggi  dibandingkan tanpa  modifikasi.  Hal  ini  disebabkan  oleh kandungan  oli  bekas  yang  menurun  kadar kekentalannya saat berada didalam pipa spiral yang  terpapar  suhu  panas  burner  sebelum keluar dari pipa utama.
Pada penelitian terdahulu ketika menggunakan  pipa  lurus  konsumsi  bahan bakar  boros  dan  temperatur  yang  dihasilkan masih rendah dikarenakan bahan bakar belum sepenuhnya  terbakar . Dari  hasil  data  yang diperoleh l ebih  baik  menggunakan  pipa  spiral dikarenakan  lebih  hemat  dan  dari  seluruh aspek yang diuji lebih tinggi dikarenakan ketika menggunakan pipa spiral bahan bakar terbakar lebih baik
300 350 400 450 500 300 350 400 450 500 20 25 30 Su h u Pem b ak ar an ( 0+ C) Waktu Pembakaran (Menit) Suhu Pembakaran (Tanpa… 294000 296000 298000 300000 302000 304000 306000 308000 290000 292000 294000 296000 298000 300000 302000 304000 20 25 30 Tin gka t Pem an asan (J )

## Waktu Pembakaran (Menit)
Tingkat Pemanasan (Tanpa Modifikasi)" Tingkat Pemanasan (Dengan Modifikasi)"
0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 0.5 1 1.5 2 20 25 30 TING KA T P EM A N A SA N (J ) WAKTU PEMBAKARAN (MENIT)
Laju Pembakaran tanpa Modifikasi Laju Pembakaran Dengan Modifikasi

## 4.  KESIMPULAN
Burner  oli  bekas  dengan  modifikasi memiliki  tingkat  performansi  yang  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  burner  oli  bekas  tanpa modifikasi. Distribusi suhu oli bekas memperlihatkan  peningkatan  masing-masing dari  371 0 C  menjadi  397 0 C.  Untuk  tingkat pemanasan  sedikit  meningkat  masing-masing dari 299600 joule dan 302400 Joule. Sedangkan  untuk  laju  pembakaran  meningkat drastis dari 1,49 Kg/Jam menjadi 1,77 Kg/Jam.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terima kasih diucapkan kepada Politeknik Negeri  Bengkalis  dan  Jurusan  Teknik  Mesin Politeknik Negeri Bengkalis

## DAFTAR PUSTAKA
Purba  Jhonas.  (2017) “Perancangan  boiler pipa api untu perebusan bubur kedelai pada industri tahu kapasitas uap jenuh 160  kg/jam”.  Program  studi  teknik mesin, Universitas Pasir Pengaraian
Komariah lely nurul,Winda dwi julani dan Moch
Farid Dimayati.(2013) “Efek pemanasan  campuran  biodiesel  dan minyak solar terhadap konsumsi bahan  bakar  pada  boiler”.  Jurnal teknik  kimia  No.4,  Vol  19  Desember 2013. Universitas Sriwijaya Sudarman,  suwahyu,  dan  sunyoto.(2015) “Penerapan  ketel  uap  pada  industri
pengolahan  tahu  untuk  meningkatkan efisiensi  dan  kualitas  produk”.  Vol  13
No.1, Juli 2015. Jurusan teknik mesin, Universitas Negeri Semarang Istana Budi, Abrar Ridwan, dan Ade Rilnanda.(2017) “Optimasi tungu eleburan  alumunium  kapasitas  10  kg berbahan bakar oli beka skala laboratorium”.  Jurnal  photon  Vol  8
No.1,Oktober  2017.  Jurusan  teknik mesin Universitas Muhammadiyah Riau.
Hamsah ago nur.(2017) “Analisa efisieni water
tube  boiler  berbahan  bakar  baggase dan  sekam  di  pabrik  gula  dengan kapasitas  45  ton/jam”.  Jurusan  teknik Mesin,  Universitas  Nusantara    PGRI Kediri. 2017. Hasbi  Muh,  Lili  Laome,  Prinob  Askar,  dan Ld.Asman darsono.(2019)
“Pemanfaatan minyak oli bekas sebagai  bahan  bakar  alternatif”. Prosiding ISBN:978-602-51407-1-6 2019.Universita Halu Oleo Hernady  Dedy,  Lukas  Septian,  dan  Bachtiar Chandra. (2019) “Perancangan, Pembuatan,  dan  Pengujian  Burner
Dengan  Bahan  Bakar  Oli  Bekas  Dan Minyak  Jelantah.  Jurusan  Teknik Mesin  ,  Fakultas  Teknologi  Nasional Itenas Bandung