## MEKANIKA : JURNAL TEKNIK MESIN
Universitas 17 Agustus 1945  Surabaya Volume 7 No. 2 (2022) ISSN: 2460-3384 (p); 2686-3693 (e)
PENGARUH LAJU ALIRAN OLI MESIN GUNA MENINGKATKAN UNJUK KERJA MESIN
Gatut Prijo Utomo, Supardi, Rasyid Ridha, Chrisna Yunisa Syaifulloh Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik ,Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Jalan Semolowaru No 45 Surabaya 60118, Tel. (031) 5931800, Indonesia email : gatut_pu@untag-sby.ac.id

## ABSTRAK
Pada umumnya oli yang ada didalam ruang mesin berfungsi sebagai pendingin mesin maupun pelumas antara matrial yang bergesekan pada bagian mesin. Diharapkan oli yang bersirkulasi di  ruang  luar  pada  bagian  mesin  akan  bisa  mendinginkan  ruang  di  proses  pembakaran  saat bertemuanya  udara  dan  bahan  akan  yang  akan  mengakibatkan  panas..  Kecepatan  oli  yang bersirkulasi akibat dari pompa oli akan berperan dalam pendingianan mesin, sehingga unjuk kerja  dari  mesin  tersebut  yang  akan  dihasilkan  melalui  proses  pembakaran  dari  percampran bahan bakar dan udara dalam silinder akan menghasilkan kinerja daya dan torsi yang optimal. Pada  penelitian  kali   ini  pada  dasarnya menggunakan  variasi  putaran  yang  diakibatkan  oleh pompa oli antara 2000 rpm sampai dengan 10000 rpm dengan viskositas oli yang tetap  SAE 0W20.  Pada  pelaksanaan  uji  dilapangan  menggunakan  sampel  random  sederhana  dengan pengamatan setiap titik uji 3 kali kemudian dibagi rata ratanya serta kalibrasi alat. Dari hasil uji  putaran  dan  siskositas  olie  diperoleh  kesimpulan  bahwa  putaran  yang  berubah  akan mempengaruhi unjuk kerja mesin, dimana hasil daya optimal terjadi pada putaran 6500 rpm dengan kekentalan yang sama diperoleh efisiensi sebesar 63%, SFC 0.26 Kg/HP.Jam dan daya tertinggi sebesar 12,9 HP..

## Kata kunci : Oli, Mesin, kecepatan oli , Unjuk kerja Mesin

## PENDAHULUAN
Unjuk kerja mesin sangat dipengaruhi beberapa faktor diantaranya angka oktan atau lebih  dikenal  dengan  oktan  number  dan pendinginan  yang  dilakukan  pada  mesin tersebut sampai seberapa optimalnya sehingga  bisa  menurunkan  berbagai  hal diantaranya  konsumsi  bahan  bakar  dan  lain sebagainya. Proses pembakaran terjadi karena
bertemuanya  fluida  bahan  bakar  dengan fluida udara akan meningkatkan temperature di dalam silinder mesin pada ruang bakar. Hal ini akan mempengaruhi juga unjuk kerja dari suatu mesin, karena semakin tinggi temperature yang tidak bisa diredam di ruang bakar  akan  semakin  besar  konsumsi  bahan bakar  yang  harus  dikonsumsikan  di  ruang bakar.
Kekentalan  oli  pada  posisi  ini
dipertahankan tetap konstan supaya pengukuran bisa difokuskan pada pengaturan laju  aliran  yang  ditimbulkan  oleh  pompa  oli dengan bantuan putaran yang diambilkan dari outaran mesin.
Kekentalan oli pada SAE 20 merupakan  kekentalan  yang  standar  dipakai oleh  otomotive  mulai  type  roda  dua  sampai roda  empat.  Kondisi  kekentalan  oli  ini  lebih stabil  dimana  pada  saat  awal  kendaraan dihidupkan  fluida  oli  ini  lebih  cepat bersirkulasi di sekitar mesin sehingga proses pendinginan  cepat  menyerap  panas  akibat proses  pembakaran  yang  terjadi  di  ruang bakar. Selain cepat bisa melumasi oli dengan karakter  tersebut  masih  mampu  meredam suara  dari  mesin  dan  peredam  gesekan peralatan penunjang dari mesin tersebut.
Uji coba dari proses penelitian dalam hal  ini  adalah  menganalisa  pengaruh  dari berbagai  variasi  kecepatan  aliran  akibat putaran mesin mulai 2000 rpm sampai 10000 rpm  dengan  kekentalan  SAE  0W20  serta berdasarkan kecepatan pompa oli yang mana mempunyai  berpengaruh  unjuk  kerja  pada mesin  tersebut  baik  itu  menyangkut  daya mesin,  konsumsi  bahan  bakar  maupun efisiensinya.  Oli merupakan juga merupakan fluida yang berperan sangan penting terutama sebagai  peredam  suara  akibat  bergesekan antara  peralatan  yang  ada  di  dalam  ruang bakar  juga  beperan  sebagai  pendingin  dari mesin itu sendiri.
Adapun  tipe  jenis  oli  kendaraan bermotor antara lain :
a. Oli Mineral
Fulida  ini  hasil  dari  produk  minyak mineral dengan pencapuran bahan tambahan lainya yang mempunyai
kelebihan  bisa  mengatasi  slip  misalnya
pada kopling dan sulit tergradasi serta stabil dalam mengatasi korosi.
b. Oli Sintetis
Fulida minya ini berasal dari hidrokarbon  yang  mempunyai  kelebihan dibanding  macam  oli  diatas  dengan massa pakai relatif lama serta titik api lebih tinggi dibanding dengan oli lainnya.
c. Oli  Semi Sintetis
Pada dasarnya unjuk kerja suatu mesin merupakan  alat  ukur  yang  telah  ditetapkan untuk  melihat apakah  kerja  dari  suatu mesin itu  dalam  kondisi  yang  prima  atau  terjadi penurunan  pada  masa  tertentu.  Indikator  ini memang  sangat  dibutuhkan  dalam  dunia otomotive untuk menilai suatu kinerja mesin dianggap layak dan masih bisa dipertahankan. Formula  yang  digunakan  untuk  menentukan Unjuk kerja suatu mesin dimulai dari :
Daya  yang  dihasilkan  oleh  mesin tersebut sebagai akibat berputarnya poros dan bisa disebut daya mesin.
Dimana  :
Ne : Daya mesin Efektif (HP) T : Torsi mesin ( N.m ) n : putaran motor (Rpm)
Unjuk  kerja  yang  lain  adalah  daya  indikatif, dimana  daya  indikatif  ini  dipengaruh  oleh volume  dan  jumlah  silinder  apakah  mesin tersebut 2 langkah atau 4 langkah.
Dimana  :
Pi         : Tekanan Efektif Indikasi (kg/cm 2 )
Vl : Volume dari silinder (cm 3 ) n : Putaran motor  (Rpm) Z : Jumlah silinder a
: Jumlah siklus , 4 langkah = 0.5 dan 2 langkah = 1
Unjuk  kerja  mesin  yang  lain  bisa diukur  tentang  keiritan  bahan  bakar  yang dikonsumsi  pada  ruang  bakar  pada  daya dalam waktu 1 jamnya.
Dimana  :
SFC   : Konsumsi bahan bakar
(kg/jam.Hp) Mf
:  Jumlah bahan bakar per
satuan waktu (kg.jam) Ne : Daya efektif (Hp)
V : Volume silinder (ml)
t : Waktu (jam)
: massa jenis bahan bakar
(kg/cc)
v : Laju konsumsi bahan bakar
(ml/jam)
Unjuk kerja yang lain adalah tekanan efektif  posisi  rata–rata  dimana  tekanan  ini terjadi  saat  piston  bekerja  di  ditik  mati  atas dan titik mati bawah selama proses kerja.
Tekanan efektif rata-rata (Pe) :

## Keterangan :

## : Daya Efektif (HP)
Vl : Volume Langkah (cm 3 ) Z : Jumlah silinder n : Putaran motor (Rpm) a : Jumlah siklus , 4 langkah = 0.5 dan
2  langkah = 1
Tekanan indikasi (Pi) :
Keterangan :
: Faktor Koreksi ( 0.8-0.9 ) Pit : Tekanan indikasi rata-rata teoritis (kg/cm 2 ) Pi : Tekanan indikasi rata-rata (kg/cm 2 )
Unjuk  kerja  berikutnya  yang  perlu diperhatikan  adalah  melihat  efisiensi  yang terjadi  pada  mesin  dengan  membandingkan daya  efektifnya  dengan  daya  indikatif  dan lebih  dikenal  dengan  efisiensi  mekanik  dari mesin .
Keterangan :
: Efisiensi mekanik (%)
Ne : Daya efektif (HP) Ni : Daya Indikator (HP)
Peralatan yang dipakai pada penelitian ini seperti dynamometer dimana alat ini untuk mengukur  indikator  daya,  torsi  serta  putaran yang terjadi. Sedang untuk mengukur putaran saat  proses  mesin  beroperasi  digunakan tachometer.  Tachometer  digital  ini  lebih
memudahkan pengaturan angka yang terdeteksi tepat serta lebih akurat.

## PROSEDUR EKSPERIMEN
Alir Penelitian
Dari  bagan  diatas  bisa  dijelaskan urutan  urutan  dari  awal  sampai  akhir prosedur pelaksaannya sebagai berikut :
• Mulai ( Proses awal dari penelitian )
• Studi literatur
Dimana  semuas  umber  pustaka baik  dari  jurnal  penelitian  maupun  buku referensi  ,  monograf  yang  berkaitan dengan permasalahan diatas yang menyangkut  kasus  oli  ,  aliran  dan  unjuk kerja  mesin  dibuat  sebagai  rujukan  teori sehingga saat menganalisa tidak berkembang kemana mana dan lebih fokus guna pemecahan masalah.
• Studi Lapangan
Proses  ini  sangat  diperlukan  guna mendukung penyelesaikan kasus tersebut dan membandingkannya  dengan  penelitian  pihak
lain  yang  tentunya  berkaitan  dengan  hal diatas.
• Permasalahan
Bagaimana pengaruh variasi laju aliran oli untuk viskositas SAE 20 yang mempengaruhi unjuk kerja akibat penyerapan panas  mesin  yang  diakibatkan  oleh  proses pembakaran.

## • Jenis Bahan Penelitian
Jenis  kekentalan  fluida  oli  yang digunakan  pada  pengamatan  ini  mempunyai karakteristi encer seperti oli jenis SAE 0W20 dengan  variasi  putaran  mulai  2000  rpm sampai dengan 10000 rpm

## •
Variasi Pengujian
Pada  saat  pengujian  menggunakan  3 kali  pengamatan  tiap  titik  varian  kecepatan pompa  oli  mesin  pertama  2000,    4000 rpm,6500 rpm, 9000 rpm serta 10.000 rpm.
Saat  dilakukan  pengambilan  data  ini berproses  dengan  menggunakan  metode random  sederhana  di,ana  setiap  data  yang diambil berdasarkan undian. Dari hasil undian tersebut baru dilakukan proses uji pengamatan  setiap  titik  3  kali  proses  data. Setelah  proses  selesai  semuanya  kemudian dilakukan rata dari data yang diambil dengan acak berdasarkan hasil undian . Analisa akan dilakukan  setelah  data  tersebut  dibuatkan table dengan menghubungkan variable variable  yang  ada  dengan  indikitor  kinerja dari  mesin  sebagai  acuan  tujuan  penelitian kali ini.
Alat-alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian meliputi :
• Tachometer Digital
• Dynamometer Test
• Peralatan Komputer
• Monitor
• Stopwatch
• Krisbowmeter
• Gelas Ukur
• Alat bantu penampung bahan bakar
• Pertamax
• Mesin DOHC 150cc
• Oli SAE 0W20
Pada proses pengambilan data penelitian  saat  ini  dilakukan  memalui  tahap demi tahap  dengan acuan tiap tahap tersebut bisa  dicek  keterkaitan  dengan  variable  yang berkaitan dengan indicator unjuk kerja mesin tersebut.  Langkah  pertama-tama  siapkan rencana diagram alir, bahan dan alat-alat yang diperlukan untuk melakukan penelitian bahan oli SAE 0W20, ,Langkah selanjutnya dengan menguras sisa oli yang ada di bak oli  sampai betul betul bersih dari bekas oli. Pengurasan oli diatas menggunakan fluida semakan bahan bakar  premium  hal  ini  guna  mengantisipasi masih  ikutnya  sisa  oli  yang  ada.  Dengan memakai bahan bakar premium lebih efisien dan  efektif  sudah  tidak  ada  sisa  oli  bekas  di bak  oli.  Langkah  pengambilan  data  dengan memakai metode randem sederhanan dimana metode  ini  merupakan  standar  suatu  uji  data model pemasukan berdasar nomor uji coba Proses pengambilan data uji dengan membuka  katup  kemudian  mesin  posisi  gigi pertama  serta  menyalakan  sampai  ke  posisi gigi  empat  dan  ditahan  di  saat  tachometer menunjukkan  angka  2000  rpm  hingga  stabil putarannya.  Kemudian  ambil  data  pada putaran tersebut dan ini dilakukan sebanyak 3 kali  percobaan  kemuadian  diambil  rata ratanya.  Mesin  putaran  dilanjutkan  sampai proses  ke  10000  rpm.  Setelah  proses pengambilan data selesai kemudian ditabelkan guna memudahkan saat pengelolahan  data.  Dari  table  yang  ada
lakukan  analisis  setelah  dibuatkan  grafik masing masing indicator unjuk kerjanya.
(1)                            (2)
Gambar  1-2.  Proses  pengambilan  data pengujian dynotest pengaruh oli  dan kecepatan pompa oli ke mesin

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Unjuk Kerja Daya
Dari hasil data uji disini  menunjukkan bahwa viskositas oli SAE 0W20 pada putaran 6500 rpm  mempunyai daya yang paling besar , bila putaran dinaikkan terus ternyata terjadi penurunan  unjuk  kerja  dari  semua  indikator yang ada.
Tabel 1 Hasil pengujian hasil rata-rata daya dan   torsi
Analisa grafik dari masing masing putaran terhadap daya, torsi, Sfc dan efisiensi .
Gambar 4.1. Pengaruh putaran mesin terhadap daya yang dihasilkan dengan viskositas konstan.
Dari  gambar  diatas  diperoleh  gambaran  bahwa semakin  tinggi  putaran  ternyata  daya  yang dihasilkan semakin besar , hal ini bisa dilihat pada putaran 6500 rpm mencapai daya tertinggi sebesar 12,9 HP. Selanjutnya terjadi penurunan daya bila putaran  semakin  naik  sampai  10000  rpm  ini menunjukkan  bahwa  penyerapan  panas  yang dialami oleh olie sebagai fluida pendingin hanya maksiman  sampai  pada  putaran  6500  rpm.  Pada posisi  putaran  6500  rpm  proses  pembakaran didalam  ruang  bakar  masih  menghasilkan  daya yang  paling  optimal  dan  mesin  masih  relative bagus baik dari segi panas yang ditimbulkan oleh reaksi  pembakaran  dan  terserap  oleh  oli  pada kecepatan putaran tersebut.
Dari  gambar  diatas  diperoleh  gambaran  bahwa semakin  tinggi  putaran  ternyata  torsi  yang dihasilkan semakin besar , hal ini bisa dilihat pada putaran 6500 rpm mencapai daya tertinggi sebesar 10,9 Nm. Selanjutnya terjadi penurunan daya bila putaran  semakin  naik  sampai  10000  rpm  ini menunjukkan  bahwa  penyerapan  panas  yang dialami oleh olie sebagai fluida pendingin hanya
maksiman  sampai  pada  putaran  6500  rpm.  Pada posisi  putaran  6500  rpm  proses  pembakaran didalam  ruang  bakar  masih  menghasilkan  torsi yang  paling  optimal  dan  mesin  masih  relative bagus baik dari segi panas yang ditimbulkan oleh reaksi  pembakaran  dan  terserap  oleh  oli  pada kecepatan putaran tersebut.
Dari  gambar  diatas  diperoleh  gambaran  bahwa semakin  tinggi  putaran  ternyata  daya  yang dihasilkan semakin besar , hal ini bisa dilihat pada putaran  6500  rpm  mencapai  konsumsi  bahan bakar  yang  terendah  0,26  Kg/HP  jam  Dan  ini sangat  menguntungkan  .  Selanjutnya  terjadi kenaikan konsumsi bahan bakar akan terjadi bila putaran  semakin  naik  sampai  10000  rpm  ini menunjukkan  bahwa  penyerapan  panas  yang dialami oleh olie sebagai fluida pendingin hanya maksiman  sampai  pada  putaran  6500  rpm.  Pada posisi  putaran  6500  rpm  proses  pembakaran didalam  ruang  bakar  masih  menghasilkan konsumsi  bahan  bakar  yang  paling  optimal  dan mesin  masih  relative  bagus  baik  dari  segi  panas yang  ditimbulkan  oleh  reaksi  pembakaran  dan terserap oleh oli pada kecepatan putaran tersebut.
Dari  gambar  diatas  diperoleh  gambaran  bahwa semakin  tinggi  putaran  ternyata  daya  yang dihasilkan semakin besar , hal ini bisa dilihat pada putaran  6500  rpm  mencapai  efisiensi  tertinggi sebesar  63%.  Selanjutnya  terjadi  penurunan efisiensi  bila putaran semakin naik sampai 10000
rpm  ini  menunjukkan  bahwa  penyerapan  panas yang  dialami  oleh  olie  sebagai  fluida  pendingin hanya maksiman sampai pada putaran 6500 rpm. Pada posisi putaran 6500 rpm proses pembakaran didalam  ruang  bakar  masih  menghasilkan efisiensi  yang  paling  optimal  dan  mesin  masih relative  bagus  baik  dari  segi  panas  yang ditimbulkan oleh reaksi pembakaran dan terserap oleh oli pada kecepatan putaran tersebut. Dari Analisa diatas bisa ditarik kesimpulan bahwa kecepatan  fluida  oli  yang  diperankan  dengan putaran  mesin  akan  mempengaruhi  unjuk  kerja dari  suatu  mesin karena  pada dasarnya  fluida  oli yang mengalir akibat pompa oli juga merupakan fluida pendingin mesin yang panas sebagai akibat terjadinya proses pembakaran . Posisi yang paling ideal saat putaran mesin mencapai 6500 rpm akan mempunyai  unjuk  kerja  optimal  baik  itu  pada daya,  torsi  maupun  keiritan  bahan  bakar  serta efisiensi dari mesin tersebut.

## REFERENSI
Astu  Pudjanarsa,Nursuhud,2013,Mesin  Konversi Energi  Edisi  Ketiga;Motor  Pembakaran Dalam  hal 65-98,Surabaya.
Darmanto,2012,Mengenal Pelumas Pada Mesin,Jurnal  Momentum,Vol.7, hal. 5 – 10,  Fakultas  Teknik  Universitas  Wahid
Hasyim, Semarang.
Hadi  B,  Aris  Zainul  Muttaqin,2013,Efektfitas Variasi  Campuran,Mekanika  –  Jurnal Teknik  Mesin  Volume  3  No.  1,Fakultas
Teknik Mesin ,Universitas Negeri
Jember.
Hidayat B,2008,Teknik Perawatan, Pemeliharaan dan Reparasi Sepeda Motor. Yogyakarta.
Qomarrudin,2012,Rancang  Bangun  Alat  Ukur Viskositas Oli Motor , Makalah Prosiding , Pusat Penelitian Fisika LIPI, Tangerang Selatan.
Rasta Purba,Kristian Tarigan,2020,Pengaruh Jenis  Oli  terhadap  daya  dan  torsi,Jurnal
Ilmiah Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah,Medan. Rini Siskayanti,2015,Perbandingan Kinerja Pelumas  Motor  Skutik  Mineral  dan Sintetik,Jurnal Fakultas Teknik
,Universitas Muhammadiyah Jakarta.
Stefan  Raharjo,2016,Identifikasi  Fisis  Viskositas Oli  Mesin  Kendaraan  Bermotor,Jurnal Sains dan Seni,hal 1,Fakultas Matematika dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam  ITS, Surabaya.
Sunyoto,2008,Teknik  Mesin  Industri;  Jilid  2.
Departemen Pendidikan Nasional ,
Jakarta.