## Pengaruh Medan Magnet Terhadap Efisiensi Bahan Bakar dan Unjuk Kerja Mesin
1) Janu Prasetyo, 2) Gatut Rubiono, 3) Bunawi
1) Alumni Prodi Teknik Mesin Universitas PGRI Banyuwangi
2) Prodi Teknik Mesin Universitas PGRI Banyuwangi, Jl. Ikan Tongkol 22 Banyuwangi
3) SMKN 1 Glagah Banyuwangi
Email: rubionov@yahoo.com
Abstract - Automotive technology development increase society need for transportation. It increase the demand of fossil fuel.  This  research  is  aimed  to  get  the  effect  of  magnetic  field  due  to  fuel  consumption  and  engine  performance.  The experiment is done with Suzuki Smash 110 cc engine. Magnetic field is vary by electric current input as 1,2; 0,8 and 0,6 Ampere. The engine is running at 1750, 2000, 2250 and 2500 rpm. The result shows that the magnetic field has effect due to fuel consumption and engine performance. Magnetic field has lower fuel consumption and more thermal efficiency.
Keywords: magnetic field, fuel consumption, engine performance

## I. PENDAHULUAN
Pesatnya  perkembangan  teknologi  terutama  pada sektor  perekonomian  menyebabkan  kebutuhan  alat transportasi  semakin  meningkat,  sedangkan  sumber energi  khususnya  minyak  bumi  semakin  langka. Menyikapi  permasalahan  tersebut,  pemerintahan indonesia  merasa kesulitan dalam mengatasinya, hal ini  terbukti  adanya  peningkatan  kebutuhan  minyak bumi yang setiap tahun meningkat sedangkan jumlah pembatasan pemakaian minyak bumi sulit diatasi.
Upaya  yang  bisa  dilakukan  untuk  menyikapi permasalahan tersebut adalah melakukan penghematan  pemakaian  bahan  bakar  minyak. Langkah lain untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah  meningkatkan  efisiensi  penggunaan  bahan bakar. Dalam hal ini jangan sampai ada bahan bakar yang  terbuang  atau  lolos  dari  ruang  silinder  tanpa terbakar  sempurna.  Data  perkembangan  sepeda motor    pada  tahun  2008  sebanyak  47.683.681  unit, 2009  sebanyak  52.767.093  unit,  2010  sebanyak 61.078.188  unit  kendaraan,  Disimpulkan  pertahun kira-kira  meningkat  sebesar  53.842.987  kendaraan, sehingga  mengaki-batkan  tingginya  konsumsi  bahan bakar  dan  kadar  polusi  kendaraan  bermotor  pada dasarnya dapat dikendalikan dan dikurangi.
Beberapa  cara  yang  dapat  dilakukan  adalah dengan memperbaiki proses pembakaran yang terjadi di  dalam  mesin.  Proses  pembakaran  bahan  bakar  di dalam silinder dipengaruhi oleh temperatur, kerapatan campuran, komposisi, dan turbulensi yang ada  pada  campuran.  Apabila  temperatur  campuran bahan  bakar  dengan  udara  naik,  maka  semakin mudah campuran bahan bakar dengan udara tersebut untuk  terbakar.  Temperatur  yang  cukup  akan
membuat  campuran  bahan  bakar  bensin  dan  udara menjadi homogen.
Kesempurnaan  proses  pembakaran  bahan  bakar di dalam mesin akan mempengaruhi konsumsi bahan bakar dan kandungan polutan pada gas buang. Bahan bakar  sebagai  sebagai  elemen  dasar  dalam  proses pembakaran  memiliki  peranan  penting  dalam  proses pembakaran  yang  sempurna  dalam  ruang  bakar. Dalam  penelitian  ini  adalah  melakukan  suatu percobaan  yaitu  memberikan  suatu treatment terhadap  bahan  bakar  premium,  premium  tersebut dilewatkan pada suatu medan magnet yang bertujuan untuk menghasilkan resonansi partikel partikel bahan bakar  sehingga  memperlemah  dan  memecah  rantai hidrokarbon  dari  partikel-partikel  tersebut  sebelum masuk  ke  dalam  mesin,  sehingga  pada  reaksi pembakaran  akan  didapat  hasil  pembakaran  yang lebih sempurna.
Joko Suwondo (2012) meneliti pengaruh pemanasan  bahan  bakar  dengan  media  radiator. Variabel  penelitian  terdiri  dari  variabel  bebas  yaitu variasi tanpa pemanasan, bentuk pipa bulat, pipa oval dan  pipa  pipih,  dan  variasi  bahan  bakar  Variabel terikat yaitu konsumsi bahan bakar. Variabel kontrol yaitu: putaran mesin yang ditentukan pada RPM 750, 1250, 1750 dan 2250. Hasil penelitian  menunjukkan bahwa konsumsi bahan bakar dan unjuk kerja  mesin lebih efektif.
Houtman P. Siregar (2007) menguji kinerja mesin yang  diberi  peralatan  penghemat  bahan  bakar  dan tidak  dipasang  alat  penghemat  bahan  bakar  (mesin standar).  Sebagai  variabel  pengujian  adalah  putaran mesin,  dan  banyaknya  lilitan  yang  digunakan  pada kumparan  alat  penghemat  bahan  bakar  yang dirancang.  Penelitian  ini  telah  berhasil  merancang
alat  penghemat  bahan  bakar  solar  yang  berbasis elektromagnetik dan hasil penelitian ini menunjukkan  bahwa  dengan  menggunakan  diameter kawat  0,35  mm  dan  jumlah  lilitan  kumparan  4000 lilitan memberikan penghematan bahan bakar sekitar 30,79%  dibandingkan  dengan  mesin  diesel  standar. Disamping  itu  penambahan  penghemat  bahan  bakar dalam penelitian ini mengurangi opasitas (kehitaman) dari gas buang motor diesel yang diuji.
Houtman  Sulaiman  (2009)  menguji  keefektifan alat  penghemat  bahan  bakar  minyak  jenis  magnet, “Powerfuel” pada  mesin  bensin  Enduro  XL.  Dalam pengujian ini akan di kaji bagaimana pembukaan gan terhadap berbagai parameter prestasi mesin dan emisi gas  buang.  Dari hasil menunjukkan  bahwa penggunaan Powerfuel dapat  meningkatkan  daya mesin (Ne = 14,37 %) dan efisiensi thermal = 29,81 %.  Sedangkan  pemakaian  bahan  bakar  mengalami penurunan  (FC  =  14,34  %)  dan  emisi  gas  buang, terutama  HC,  CO  dan  NOx  sebagai  substansi pencemaran udara masing-masing mengalami kenaikan  (HC)  dan  mengalami  penurunan  (CO  dan NOx).
Proses  perlakuan  medan  magnet  bahan  bakar dilakukan  dengan  memanfaatkan  energi  listrik  pada batrai  untuk  membentuk  suatu  kemaknetan  pada kumparan  inti  besi  yang  nantinya  akan  dilewati bahan  bakar  sebelum  masuk  kedalam  karburator. Dari  paparan  di  ats  selanjutnya  dilakukan  penelitian “Pengaruh Medan Magnet Terhadap Efisiensi Bahan Bakar dan Unjuk Kerja Motor Bensin 4 Stroke”.

## II. METODOLOGI PENELITIAN
1. Variabel  bebas  yaitu  variasi  besaran  arus  1.2  A, 0.8 A, dan 0,6 A.
2. Variabel terikat yaitu konsumsi bahan bakar.
3. Variabel  kontrol  yaitu  putaran  mesin  sebesar 1750, 2000, 2250, 2500 Rpm.
Penelitian  menggunakan  mesin  sepeda  motor Suzuki  Smash  110  cc.  Perangkat  medan  magnet dengan  sumber  arus  listrik  dipasang  pada  saluran bahan  bakar  sebelum  masuk  ke  karburator.  Besaran arus selanjutnya digunakan untuk menghitung medan magnet dalam satuan tesla.
Gambar 1. Perangkat medan magnet

## III. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
T ABEL 1
D ATA HASIL PENELITIAN
Rpm Kosumsi Bahan Bakar 10cc (detik) Tanpa Magnet Medan Magnet 0.0286 tesla Medan Magnet 0.0190 tesla Medan Magnet 0.0143 tesla 1750 54.05 60.23 60.17 60.01 53.90 60.50 60.14 60.01 54.03 60.70 60.10 59.89 55.50 60.25 60.14 60.00 55.60 60.35 60.13 60.02 2000 51.63 60.16 60.11 60.01 52.04 60.15 60.13 59.87 52.50 60.20 60.10 59.89 52.40 60.29 60.09 59.88 51.95 60.55 60.07 59.90 2250 49.25 60.11 60.07 59.87 49.27 60.19 60.05 59.89 49.28 60.04 60.05 59.70 50.01 60.13 60.01 59.86 49.89 60.21 60.02 60.00 2500 46.87 60.01 60.01 58.99 46.05 60.03 59.90 59.58 46.04 59.98 60.02 58.98 47.03 60.02 59.89 59.87 47.01 60.04 59.90 58.89
Berikut ini contoh perhitungan untuk data  medan magnet 1479,568 gause putaran mesin 1750 rpm:
1. Volume Langkah (VL)
VL =   3 2 Cm .L .D 4 
Dimana : D = Diameter silinder (cm) = 5,20 L = Panjang langkah (cm) = 5,10 Sehingga : VL = 3.14 4 . 5,20 2 . 5,10 = 108,25 cm 3
2. Volume sisa (Vc) / Volume Ruang Bakar
Vc = ) (cm 1 - r Vs 3 Dimana : Vs = Volume satu silinder (cm 3 )
r = perbandingan kompresi = 9,3 Sehingga : 𝑉𝑐 = 108,25
9,3−1 (cm 3 ) = 13,04 cm 3
3. Torsi Efektif (Te)
Te = P . 1  (kg m)
Dimana :
P = Beban (kg) = 1,30 kg
l = Panjang lengan alat (m) = 0,85 m Sehingga: Te = 1,30 . 0,85 = 1,11 kg m
4. Daya efektif (Ne) Ne =   Ps 716,2 n . Te
Dimana : Te = Torsi efektif (kg m) n  = Putaran mesin (rpm) Sehingga :
Ne = 1,11 .1750 716,2 Ne  = 2,70 Ps

## 5. Tekanan efektif rata-rata (Pe)
Pe = a . n . Z . Vl 450000.Ne (kg/cm 2 )
Dimana :
Ne = Daya efektif (Ps) Vl = Volume langkah (cm 3 ) a = Jumlahsiklus - untuk 2 langkah a = 1 - untuk 4 langkah a = 0,5 z = Jumlah silinder Sehingga :
𝑃𝑒 = 450000  .  2,70 108,25 .1 .  1750  .  0,5 Pe  = 12,85 kg/cm 2
6. Tekanan indikasi (Pi)
 m= Pi Pe
Pi = Pe  m (kg/cm 2 )
Dimana :  m = Efisiensi mekanis = (0,8 – 0,85) untuk mesin 4 langkah
= 0,8 (asumsi)
Pe = Tekanan efektif rata-rata (kg/cm 2 ) Pi  = Tekanan indikasi (kg/cm 2 ) Sehingga :
Pi = 12,83
0,8 Pi = 16,03 kg/cm 2
7. Daya Indikasi (Ni) Ni = (Ps) 450000 a . Z . n . Vl . Pi Dimana :
Pi = Tekanan indukasi (kg/cm 2 ) Vl = Volume langkah (cm 3 ) Z   = Jumlah silinder n  = Puratan mesin permenit a = Jumlah siklus untuk 4 langkah a = 0,5 untuk 2 langkah a = 1 Sehingga :
Ni = 16,03 .  108,25 .1750  .  1 .  0,5
450000
Ni = 3,38 Ps
8. Daya Mekanis (Nm)
Ne = Ni – Nm  (Ps) Nm = Ni – Ne  (Ps) Dimana : Ni = 3,38 Ne = 2,70 Sehingga : Nm = 3,38 – 2,70 Nm = 0,68 Ps
9. Pemakaian bahan bakar spesifik efektif (Fe) Pemakaian  bahan  bakar  atau fuel  consumption specipic adalah perbandingan antara bahan bakar yang  terbakar  dengan  tenaga  yang  dihasilkan oleh mesin. Dinyatakan dengan persamaan :
Fe =   Ps kg/jam Ne Fh Dimana :
Fh = pemakaian bahan bakar (kg/jam)
Ne = Daya efektif (Ps)
Sehingga :
Fe = 0,45 2,70
Fe = 0,16 kg/jam Ps
10. Neraca kalor (Ql)
Ql = Fh .Qc Dimana : Qc = Nilai kalor rendah bahan bakar = 10000 kcal/kg Fh = Pemakaian bahan bakar (kg/jam) Sehingga : Ql = 0,45 . 10000 Ql = 4500 kcal/kg
11. Efisiensi thermal efektif (  te)
 te = 100% Ql 632,5.Ne 
Dimana : Ne = Daya efektif  (Ps) Ql = Neraca kalor (kcal/kg) Sehingga :
 te  = 632,5 .  2,70 4500 .100 % .
 te= 37,95 %
12. Efisiensi Indikasi (  i)
 i = 100% Ql 632,5.Ni 
Dimana :
Ne = Dayaefektif (Ps)
Ql  =Neracakalor (kcal/kg) Sehingga :  i = 632,5 .  3,38 4500 .100%
 i = 47,5 %
Gambar 2. Grafik Pemakaian Bahan Bakar
Keterangan :
TM : Tanpa medan magnet MB : Medan magnet besar ( 0.0286 tesla) MS : Medan magnet sedang ( 0.0190 tesla) MK : Medan magnet kecil ( 0.0143 tesla)
Grafik  pada  gambar  2  menunjukkan  bahwa pemakaian  bahan  bakar  cenderung  naik  jika  putaran mesin  bertambah  besar.  Pemakaian  bahan  bakar terbesar  terjadi  pada  variasi  (MK)  putaran  mesin 2500  rpm  sebesar  0,462  kg/jam,  Pemakaian  bahan bakar  terkecil  terjadi  pada  variasi  (MB)  putaran mesin  1750  rpm  yaitu  sebesar  0,451  kg/jam. Pemakaian  bahan  bakar  sesuai  urutan  dari  yang terbesar adalah variasi  (MK), (MS), (MB) dan tanpa medan magnet.

## Gambar 3. Grafik Pemakaian Bahan Bakar Spesifik Efektif
Grafik  pada  gambar  3  menunjukkan  bahwa pemakaian bahan bakar cenderung turun jika putaran mesin  bertambah  besar.  Pemakaian  bahan  bakar terbesar  terjadi  pada  variasi  (MB)  putaran  mesin 1750 rpm sebesar 0,170 kg/jam Ps Pemakaian bahan bakar  terkecil  terjadi  pada  variasi  (MS)  putaran mesin  2500  rpm  yaitu  sebesar  0,118  kg/jamPs. Pemakaian  bahan  bakar  sesuai  urutan  dari  yang terbesar adalah (MB), (MK) (MS) dan (TM)

## Gambar 4. Grafik Effisiensi Thermal Efektif
Grafik  pada  gambar  4  menunjukkan  bahwa Effisiensi  Thermal  Indikasi  cenderung  naik  jika bahan  bakar  dilewatkan  medan  magnet.  Effisiensi Thermal  Indikasi  terbesar  terjadi  pada  variasi  (MB) yaitu  sebesar  53,50  pada  putaran  mesin  2500  rpm. Effisiensi  Thermal  Indikasi  terkecil  terjadi  pada variasi  (MK)  yaitu  sebesar  37,37  pada  1750  rpm Pemakaian  bahan  bakar  sesuai  urutan  dari  yang terbesar  adalah  variasi  medan  magnet  (MB),  (MS), (MK) dan (TM).
Gambar 5. Grafik Effisiensi Indikasi
Grafik  pada  gambar  5  menunjukkan  hasil penelitian peneliti menunjukan hasil yang lebih baik, bahwa  Effisiensi Indikasi  cenderung naik jika  bahan bakar  dilewatkan  medan  magnet.  Effisiensi  Indikasi terbesar  terjadi  pada  (MB)  sebesar  66,877  yaitu putaran mesin 2500 rpm . Effisiensi Indikasi terkecil terjadi  pada  variasi  (MK)  putaran  mesin  1750  rpm yaitu sebesar 46,711 . Pemakaian bahan bakar sesuai urutan dari yang terbesar adalah variasi (MB), (MS), (MK) dan (TM) .
Grafik  hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa pemakaian  bahan  bakar  cenderung  naik  jika  putaran mesin  bertambah  besar.  Hal  ini  disebabkan  karena semakin meningginya putaran mesin maka konsumsi bahan  bakar  juga  bertambah.  Putaran  mesin  yang lebih  tinggi  berarti  jumlah  putaran  per  menit  lebih banyak  dan  terjadi  proses  pembakaran  bahan  bakar juga  lebih  banyak.  Pada  prinsipnya  bahan  bakar
0.4510 0.4760 0.5010 0.5260 0.5510 0.5760 0.6010 1750 2000 2250 2500 Kon su m si B ah an B ak ar ( lt /jam ) Putaran Mesin (rpm) TM MB MS MK 0.111 0.121 0.131 0.141 0.151 0.161 0.171 0.181 0.191 0.201 1750 2000 2250 2500 P em ak ai an ba ha n ba kar k g/jam P s Putaran Mesin (RPM) TM MB MS MK 33.2 36.2 39.2 42.2 45.2 48.2 51.2 54.2 57.2 1750 2000 2250 2500 Ef isi ens i t he rm al ind ik as i Putaran Mesin (RPM TM MB MS MK 40 50 60 70 1750 2000 2250 2500 Ef isi ens i i nd ik as i Putaran Mesin (rpm) TM MB MS MK
bensin akan lebih mudah terbakar apabila dilewatkan medan magnet,
Grafik  hasil  penelitian  juga  menunjukkan  bahwa pemakaian  bahan  bakar  sesuai  urutan  dari  yang terbesar  adalah  variasi  maden  magnet  besar,  medan magnet  sedang,  medan  magnet  kecil  dan  tanpa medan  magnet.  Hal  ini  disebabkan  pada  medan magnet  besar  memiliki  resonansi  yang  jauh  lebih besar  dibandingkan  medan  magnet  yang  kecil, sehingga  mampu  memecah  partikel-partikel  bahan bakar  dengan  sempurna,sehingga  bahan  bakar  lebih mudah  bereaksi  dan  proses  pembakaran  lebih sempurna.  Variasi  medan  magnet  sedang  dan  kecil resonansi  yang  dihasilkan  kecil  sehingga  proses pemecahan  partikel-partikel  bahan  bakar  kurang sempurna.
Jika konsumsi bahan bakar semakin banyak maka effisiensi semakin rendah. Hal ini disebabkan karena untuk  menghasilkan  tenaga  yang  sama  maka  mesin membutuhkan bahan bakar yang lebih banyak. Hasil resonansi  medan  magnet  besar  effisiensi  lebih  besar karena  konsumsi  lebih  sedikit  untuk  putaran  mesin yang  sama.  Sedangkan  pada  variasi  medan  magnet sedang  dan  kecil  dengan  rpm  yang  sama  konsumsi bahan  bakarnya  semakin  banyak  tetapi  kalor  yang dihasilkan menurun atau sedikit.
Berdasarkan pembahasan di atas maka pemakaian medan  magnet  berpegaruh  terhadap  unjuk  kerja mesin. Bahan bakar bensin apabila dilewatkan medan magnet  akan  menghasilkan  resonansi  yang  dapat memecah  partikel-partikel  bahan  bakar  sehingga menghasilkan  efisiensi  yang  besar.  Pengaruh  dari hasil  penelitian  pada  variasi  medan  magnet  adalah berpengaruh terhadap unjuk kerja mesin terlihat pada faktor konsumsi bahan bakar atau effisiensi dan kalor yang  dihasilkan.  Medan  magnet  besar  berpengaruh pengaruh paling efektif karena mampu menghasilkan resonansi  yang  besar  sehingga  dapat  ,memecah partikel-partikel bahan bakar dengan sempurna.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Pengaruh  bahan  bakar  dengan  media  medan magnet berpengaruh terhadap unjuk kerja mesin.
2. Hasil  penelitian  dengan  variasi  tanpa  magnet yaitu  pada  rpm  1750  adalah  0,187  kg/jamPs, dengan  variasi  medan  magnet  0.0286  tesla  rpm 1750  adalah  0.168  kg/jamPs  ,  dengan  medan magnet  0.0190  tesla  rpm  1750  adalah  0,169 kg/jamPs,  sedangkan  variasi  medan  magnet 0.0143  tesla  rpm  1750  adalah  0,169  kg/jamPs. Jadi  hasil  pemanasan  bahan  bakar  yang  paling efisiensi  dari  hasil  penelitian  ini  adalah penggunaan  medan  magnet  0.0286  tesla. Sedangkan  daya  yang  dihasilkan  pada  putaran mesin yang sama (1750 rpm) yaitu variasi tanpa pemanasan  42,19  PS,  variasi  medan  magnet
0.0286  tesla  47,02  PS,  variasi  medan  magnet 0.0190  tesla  46,92  PS,  variasi  medan  magnet 0.0143 tesla 46,81 PS. Jadi dari hasil pemakaian medan  magnet  pada  bahan  bakar  yang menghasilkan daya terbaik adalah variasi medan magnet 0.0286 tesla
3. Hasil  reaksi  medan  magnet  pada  bahan  bakar yang  paling  efektif  dari  hasil  penelitian  ini adalah  penggunaan  medan  magnet  yang  paling besar yaitu 0.0286 tesla.
4. Sedangkan hasil pemanasan yang  kurang efektif dari  hasil  penelitian  ini  adalah  penggunaan medan  magnet  yang  paling  kecil  yaitu  0.0143 tesla.

## Saran
1.  Pengguna  mesin  konvensional  hendaknya  perlu dilakukan modifikasi mesin untuk mereaksi bahan bakar pada medan magnet karena dapat membantu mengiritkan bahan bakar
2.  Penelitian  selanjutnya  dapat  dicoba  pada  tipe mesin yang berbeda misal mesin yang menggunakan  sistem  injeksi  dan  mesin  yang lainnya.
Peneliti  selanjutnya  dapat  dicoba  dengan  merubah variasi  ukuran  besar  medan  magnet  yang  lebih besar  karena  penelitian  ini  didapatkan  bahwa medan magnet yang besar lebih baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Suwondo,  Joko.  2012. Pengaruh  Pemanasan  Bahan  Bakar Dengan  Media  Radiator  Terhadap  Konsumsi  Bahan  Bakar Dan Kandungan  Pada  Motor  Bensin .  Skripsi,  Teknik  Mesin, Universitas PGRI Banyuwangi, Banyuwangi
[2] P.  Siregar,  Hooutman.  2007. Pengaruh  Elektromagnetik Terhadap Jumlah Lilitan . (http://www.koranjitu.com/lifestyle/tips-tips/tips tips%20seputar%20kendaraan/detail_berita.php?ID=4346,
diakses 4 Januari 2012)
[3] 1995. New Step 1 . Jakarta : PT. Toyota Astra Motor [4] Anonim. 2012. Hidrokarbon . (http://www.worldcoal.org/coal/uses-of-coal/coal-electricity/, retrieved 07/03/2012, diakses 12 desember 2012) [5] Anonim. 2012. Medan Magnetik . (http://www.magnetizer.com, diakses 5 Januari 2012)
[6] Anonim.  2012 .  Pengiritan  Bahan  Bakar  Motor  Plus . (http://www.motorplus-online.com, diakses 7 Januari 2012)
[7] 1995. New Step 2 . Jakarta : PT. Toyota Astra Motor