analisa kandungan keasaman (ph), ec, ammonia dan...

ANALISA KANDUNGAN KEASAMAN (PH), EC, AMMONIADAN SIFAT MAGNETIS PADA COOLANT ANTIFREEZEDENGAN PERUBAHAN PANAS YANG TERJADI PADA

ENGINE KUBOTA D905

TUGAS AKHIR

NUGROHO GIGA PANGESTU

NIM:150309261091

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

JURUSAN TEKNIK MESIN

BALIKPAPAN

2018

ANALISA KANDUNGAN KEASAMAN (PH), EC, AMMONIADAN SIFAT MAGNETIS PADA COOLANT ANTIFREEZEDENGAN PERUBAHAN PANAS YANG TERJADI PADA

ENGINE KUBOTA D905

TUGAS AKHIR

KARYA INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARATUNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN

NUGROHO GIGA PANGESTUNIM:150309261091

POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPANJURUSAN TEKNIK MESIN

BALIKPAPAN2018

iv

LEMBAR PERSEMBAHAN

Karya ilmiah ini kupersembahkan kepada

Almarhum Ayahanda dan Ibunda tercinta

Sarwono Pinilih dan Lilik Suprapti,

Kakek dan Nenek yang kuhormati

H.Suminto dan Hj. Sutarti,

Saudaraku yang kusayangi

Reyna Premapineda

vi

ABSTRACT

The development of the vehicle population currently is so fast, more than 2million new vehicles join in Indonesia every year, the cooling system has becomesomething that must be owned by every vehicle. Because without a cooling system,the vehicle will easily overheat,. The cooling system has coolant thas useful forcirculating heat and releasing excess heat in vehicles, coolant is made of watermixed with chemicals in the form of additives, the coolant can change over time.This study discusses the analysis of the content of PH, EC, ammonia, andmagnetism, the effect of the heat from the Kubota D905 engine on the chemicalcontent of the coolant in the form of PH, EC, ammonia, and magnetism using timeand temperature as parameters.The discussion of the changes that occurred wasobtained through tests conducted in the Balikpapan State Polytechnic atmechanical engineering workshop and PT. Trackindo laboratories. The results ofthe test showed that PH rose from 8.6 to 8.9 in the highest number, but there wasstill in a safe range, the EC experienced an increase from 2820μS to 3230μS atthe highest number, for the ammonia and magnetism there were no detectable fora long period of time. From the results of the analysis carried out on the coolantprestone antifreeze could be concluded that the heat on the engine could affect thechemical content that contained in the coolant, although the changes are notlarge but for a long time could cause damage to the coolant and decreased abilityto heat transfer. To keep coolant fixed by always checking and also maintainingcoolant and cooling systems, as well as replacing coolant according to factoryrecommended specifications

Keywords : cooling system, coolant, PH, EC, amonia, magnetism

vii

ABSTRAK

Perkembangan populasi kendaraan saat ini begitu pesat, lebih dari 2 jutakendaraan baru masuk di indonesia setiap tahunnya, sistem pendinginan sudahmenjadi sesuatu hal yang wajib dimiliki setiap kendaraan, tanpa adanya sistempendinginan, kendaraan akan dengan mudah mengalami overheat, pada sistempendinginan terdapat coolant yang berguna untuk mensirkulasikan panas danmelepas panas berlebih pada kendaraan, coolant terbuat dari air yang di campurdengan bahan kimia berupa zat aditif, pada coolant dapat berubah seiringberjalannya waktu. Penelitian ini membahas tentang analisa kandungan PH, EC,amonia, dan magnetis, pengaruh panas dari engine Kubota D905 terhadapkandungan zat kimia pada coolant yang berupa PH, EC, amonia, dan magnetismenggunakan waktu dan suhu sebagai parameter. Pembahasan mengenaiperubahan yang terjadi didapatkan melalui pengujian yang dilakukan di workshopTMAB Politeknik Negeri Balikpapan dan laboratorium PT.Trackindo. Hasil daripengujian menunjukan PH naik dari angka 8.6 menjadi 8.9 di angka tertinggi,namun masih dalam range aman, EC mengalami kenaikan dari 2820µS menjadi3230µS di angka tertinggi, untuk amonia dan magnetis tidak terdeteksi ada nya 2paramerter tersebut pada hasil pengujian namun tetap bisa timbul pada jangkawaktu yang panjang. Dari hasil analisa yang di lakukan pada coolant antifreezeprestone dapat di simpulkan panas pada engine dapat mempengaruhi kandungankimia yang terdapat pada coolant, walaupun perubahan tidak besar namun dalamjangka waktu yang lama dapat menyebapkan kerusakan pada coolant danmenurunnya kemampuan untuk memindahkan panas. Untuk menjaga coolanttetap dengan selalu melakukan pengecekan dan juga perawatan pada coolant dansistem pendinginan, serta melakukan penggantian coolant sesuai spesifikasi yangdirekomendasikan pabrik.

Kata Kunci : Sistem Pendinginan, coolant, PH, EC, amonia, magnetis

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN .......................Error! Bookmark not defined.

SURAT PERNYATAAN...........................Error! Bookmark not defined.

LEMBAR PERSEMBAHAN .................................................................... iv

LEMBAR PERNYATAAN.......................Error! Bookmark not defined.

ABSTRACT .................................................................................................. v

ABSTRAK .................................................................................................. v

KATA PENGANTAR ................................................................................ v

DAFTAR ISI.............................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. x

DAFTAR TABEL...................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN........................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 3

1.3 Batasan Masalah.................................................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................ 3

1.6 Sistematika Penulisan ........................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI ..................................................................... 5

2.1 Tinjauan Pustaka ................................................................................... 5

2.2 Teori Dasar............................................................................................ 7

2.2.1 Coolant............................................................................................... 7

2.2.2 Bahan Dasar dan Kandungan coolant ................................................ 8

2.2.3 KUBOTA D905 ............................................................................... 15

2.2.4 Water Cooling System ..................................................................... 17

BAB III METEDOLOGI PENELITIAN.................................................. 29

3.1 Jenis Penelitian.................................................................................... 29

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................. 29

3.3 Alat dan Bahan Penelitian................................................................... 29

3.4 Prosedur Penelitian.............................................................................. 29

3.5 Diagram Alir ....................................................................................... 31

3.6 Time Frame ......................................................................................... 32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................. 33

4.1 Perolehan Data ................................................................................... 33

4.2 Pembahasan......................................................................................... 38

ix

BAB V PENUTUP.................................................................................... 48

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 48

5.2 Saran................................................................................................... 48

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 49

LAMPIRAN.............................................................................................. 50

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 (Populasi Kendaraan) .............................................................. 1

Gambar 2.1 (engine Kubota D905)........................................................... 17

Gambar 2.2 (sirkulasi air pendingin di dalam engineKUBOTA D905) ... 17

Gambar 2.3 (radiator)............................................................................... 18

Gambar 2.4 (radiator core)....................................................................... 18

Gambar 2.5 (resevoir tank) ....................................................................... 20

Gambar 2.6 (radiator cap) ........................................................................ 20

Gambar 2.7 (cooling fan) .......................................................................... 21

Gambar 2.8 (water pump) ......................................................................... 22

Gambar 2.9 (mechanical seal)................................................................... 23

Gambar 2.10 (thermostat) ......................................................................... 26

Gambar 2.11 (thermostat tanpa katup by-pass) ........................................ 26

Gambar 2.12 (thermostat dengan tutup radiator) ..................................... 27

Gambar 4.1 (coolant yang di gunakan)..................................................... 33

Gambar 4.2 (engine yang di gunakan) ...................................................... 34

Gambar 4.3 (pengambilan data panas pada in) ......................................... 34

Gambar 4.4 (pengambilan data panas out)................................................ 35

Gambar 4.5 (proses pengambilan sample) ................................................ 35

Gambar 4.6 (sample yang siap di kirim ke trackindo) ............................. 36

Gambar 4.7 (Grafik perubahan PH) .......................................................... 37

Gambar 4.8 (Grafik perubahan EC) .......................................................... 38

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 (pengaruh anti freeze terhadap titik didih)................................. 8

Tabel 2.2(pengaruh anti freeze terhadap titik beku) .................................. 9

Tabel 2.3 (kadar PH yang di rekomendasikan) ........................................... 9

Tabel 3.1 (jadwal rencana kegiatan) ......................................................... 32

Tabel 4.1 (tabel perubahan PH) ................................................................ 36

Tabel 4.2 (tabel perubahan EC) ................................................................ 37

Tabel 4.3 (Δt dan ΔQ sample 2 jam)........................................................ 39

Tabel 4.4 (Δt dan ΔQ sample 4 jam)......................................................... 40

Tabel 4.5 (Δt dan ΔQ sample 6 jam)......................................................... 40

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini, penggunaan teknologi engine sudah menjadi kebutuhan

hampir di semua aktifitas manusia, seperti pertanian, perkebunan, sektor

pertambangan dan perindustrian. Engine dan komponen penting perlu

berfungsi dengan baik dan kondisi tetap terjaga untuk menggerakkan

engine sehingga diperlukan engine cooling system, sistem pendinginan ini

merupakan satu sistem pendukung yang sangat penting dalam engine,

karena selain dari maintenance yang tidak teratur faktor dari pendinginan

juga termasuk yang paling riskan apabila terjadi problem, karena

pendingin seperti hal nya dengan air pada tubuh manusia, oleh karena

fungsinya sangat penting, sehingga keadaan coolant yang ada pada engine

untuk selalu diperhatikan.

Gambar 1.1 (Populasi Kendaraan)

Pada gambar 1.1 (populasi kendaraan) kita dapat melihat dari 3 tahun

terakhir populasi kendaraan yang terdiri dari kendaraan roda 4 (mobil

pribadi/angkutan) dan roda 4 ke atas berupa truck dan juga bus mengalami

peningkatan yang pesat, data ini bersumber dari badan pusat statistik

20000000

20500000

21000000

21500000

22000000

22500000

23000000

23500000

24000000

2015 2016 2017

populasi kendaraan di indonesia

jumlah kendaraan

2

Indonesia. Seperti yang kita ketahui kendaraan seperti mobil, truck, dan

juga bis, pastinya memiliki sistem pendinginan pada engine yang dimiliki,

pada sistem pendinginan ini memerlukan coolant sebagai media

perpindahan panas dari engine, dengan semakin tinggi tingkat populasi

kendaraan di Indonesia pastinya tingkat penggunaan coolant di indonesia

juga akan meningkat, karena tidak mungkin suatu kendaraan terus

beroprasi tanpa adanya sistem pendinginan salah satunya berupa

coolant.(statistik Indonesia 2017, badan statistik indonesia)

Di Indonesia sendiri penggunaan coolant masih sering diabaikan,

padahal coolant hal yang penting pada sebuah kendaraan, banyak orang

yang mengisi radiator hanya menggunakan air biasa dan beranggapan di

indonesia tidak memerlukan pendingin yang memakai anti freeze, padahal

kegunaan anti freeze bukan hanya untuk menurunkan titik beku namun

juga menaikan titik didih, selain itu kandungan zat kimia yang ada pada

coolant juga akan memberikan perlindungan tambahan kepada radiator,

coolant menjadi hal sangat jelas bagi kendaraan, tetapi masih ada beberapa

pengguna kendaraan yang tidak mengetahui fungsi dari coolant.

Coolant dapat mengalami kerusakan, jika terjadi kerusakan dapat

mempengaruhi kinerja pada engine, jika coolant mengalami kerusakan,

kemampuan untuk menstabilkan suhu pada engine juga akan berkurang.

permasalahan yang sering terjadi pada coolant seperti coolant bercampur

dengan oli mesin, coolant salalu berkurang, coolant bercampur fuel,

coolant terbakar karena suhu engine yang tinggi, sehingga pengaruh panas

dari engine dapat mempengaruhi kandungan zat kimia yang terdapat pada

coolant, seperti yang kita ketahui coolant merupakan campuran dari air

dan antifreeeze, rasio perbandingan antara airdan antifreeze pun bervariasi

ada yang 50/50 ada pula yang 70/50. Tergantung dari pabrik yang

memproduksi coolant tersebut, kebanyakan coolant kandungan antifreeze

biasanya lebih besar dari pada air, berdasarkan permasalahan itu

melakukan penelitian terkait dengan permasalahan tersebut penulis ingin

meneliti lebih jauh tentang, pengaruh panas engine terhadap kandungan

kimia pada coolant (PH, EC, sifat magnetis dan ammonia).

3

1.2 Rumusan Masalah

Apa hubungan dari panas terhadap PH, Electrical Conductivity, sifat

magnetis dan bau ammonia pada coolant antifreeze prestone ?

1.3 Batasan Masalah

Peneltian hanya membahas tentang cooling system pada engine KUBOTA

D905 dan perubahan PH, Electrical Conductivity, sifat magnetis dan bau

amonia pada coolant antifreeze prestone.

1.4 Tujuan Penelitian

1. Mengetahui hubungan panas terhadap coolant antifreeze prestone

2. Mengetahui perubahan PH, Electrical Conductivity, sifat magnetis dan

bau ammonia pada coolants

1.5 Manfaat Penelitian

1. Menambah pengetahuan dan pengalaman penulis, serta sebagai bahan

penelitian terhadap pengaruh panas terhadap coolant (kandungan zat

kimia)

2. Manfaat bagi institusi sebagai referensi penelitian untuk mahasiswa

politeknik negeri balikpapan yang ingin melakukan penelitian di bidang

yang sama

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan pembaca dalam memahami isi dari tugas akhir

ini, maka penulis menyusun tugas akhir ini menjadi 5 (lima) bab. Berikut

ini adalah penjelasan tentang isi dari bab-bab yang ada dalam tugas akhir

ini.

BAB I : PENDAHULUAN

Pada bagian ini terdiri dari latar belakang masalah, rumusan

masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan

sistematika penulis.

BAB II : LANDASAN TEORI

Di dalam bab ini menjelaskan tentang teori-teori dasar yang sesuai

dengan permasalahan yang dibahas dalam penulisan tugas akhir ini.

4

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini akan membahas metode, instrument serta data-data yang

akan digunakan dalam menyelesaikan permasalahan yang dibahas dalam

penelitian.

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

Merupakan rincian tentang hasil penelitian yang terdiri dari data

pendukung dan pembahasan terhadap hasil setiap penelitian tersebut.

BAB V : PENUTUP

Terdiri dari kesimpulan dan saran saran. Kesimpulan berisikan

tentang rincian poin poin hasil penelitian sedangkan saran-saran

merupakan suatu kajian tentang kendala, kekurangan pada pelaksanaan

penelitian ini agar pelaksanaan penelitian lanjutan dapat diperbaiki dan

disempurnakan.

DAFTAR PUSTAKA

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Coolant atau antifreeze pada radiator bertugas dalam mempertahankan

keseimbangan mesin dengan menghilangkan panas. Peran coolant yang lain yaitu

melindungi mesin dari pembekuan saat komponen akan mengalami

korosi. Dalam mesin diesel alat berat total energi yang dihasilkan hanya sepertiga

yang bekerja untuk mendorong kendaraan ke depan. Energi yang sepertiga lain

dibuang sebagai energi panas oleh sistem pembuangan. Serta sisanya sepertiga

dari energi berbentuk panas diambil oleh pendingin. Panas yang dihapus oleh

pendingin memberikan keseimbangan dalam mesin. Dengan system pendingin

yang baik sangat penting dalam memastikan bahwa mesin beroperasi dengan

benar. Jika terjadi overheating dapat menyebabkan kerusakan yang dipercepat

oleh oli mesin dan kemudian mesin itu sendiri.

Fungsi air dalam coolant dapat mentransfer panas yang sangat baik,

sedangkan glikol digunakan dalam pendingin untuk memberikan perlindungan

pembekuan. Penambahan glikol sedikit mengurangi perpindahan panas dari air,

tetapi dalam banyak iklim dan aplikasi, membekukan perlindungan sangat

penting.Hampir semua mesin menggunakan pendingin dengan cairan dasar yang

sama: campuran 50/50 ethylene glycol dan air. Dalam beberapa keadaan, mesin

industri dapat memanfaatkan cairan dasar lainnya, seperti air additized atau

campuran propilen glikol dan air. Selain cairan dasar, ada sejumlah kecil bahan-

bahan lain termasuk inhibitor korosi, antifoams, pewarna dan aditif lainnya.

Sementara bahan-bahan lainnya membuat hanya sebagian kecil dari keseluruhan

pendingin, inilah yang membedakan coolant satu dengan yang lain. Secara

historis di Amerika Utara, pendingin konvensional berwarna hijau. Saat ini,

coolant yang berwarna hijau biasanya menggunakan fosfat / campuran silikat

sebagai komponen utama dalam sistem inhibitor /peredam panas. Inhibitor

konvensional seperti silikat dan

6

fosfat bekerja dengan membentuk lapisan pelindung yang benar-benar membalut

logam dari pendingin. Inhibitor ini memiliki ciri bahan kimia oksida anorganik

(silikat, fosfat, borat, dll). Karena sistem inhibitor ini habis dengan membentuk

lapisan pelindung, pendingin hijau konvensional memiliki interval usia pakai dua

tahunan rutin, biasanya akan diganti setiap dua tahun. Beragam teknologi telah

dikembangkan untuk melindungi mesin dari korosi. Diantaranya yaitu

menghilangkan bahan fosfat dalam coolant yang berlaku di Eropa. Karena efek

pengendapan yang tidak baik pada system pendingin. Untuk mengganti fosfat,

system pendingin di Eropa, coolant konvensional berisi campuran oksida

anorganik seperti silikat dan inhibitor disebut karboksilat. Karboksilat

memberikan perlindungan korosi oleh kimia yang berinteraksi di situs korosi

logam, bukan dengan membentuk lapisan inhibitor yang mencakup total

permukaan. Campuran karboksilat dan silikat juga disebut sebuah teknologi

hybrid karena merupakan campuran dari teknologi anorganik konvensional dan

teknologi sepenuhnya karboksilat atau organik. Pendingin Eropa ada dalam

berbagai warna; biasanya masing-masing produsen membutuhkan warna yang

berbeda.

Di Asia, ada masalah dengan seal pada pompa air dan perpindahan panas

yang buruk, sehingga menyebabkan larangan coolant yang mengandung silikat.

Untuk memberikan perlindungan, kebanyakan pendingin berisi campuran

karboksilat dan inhibitor anorganik seperti fosfat. Pendingin ini juga dapat

dianggap hibrida, tetapi mereka berbeda dari hibrida Eropa karena kurangnya

silikat. Pendingin dari Asia OEM dapat berbagai warna termasuk merah, oranye

dan hijau.Pendingin berbasis karboksilat kemudian dikembangkan agar bisa

diterima secara global dan memberikan kinerja yang unggul atas teknologi yang

ada. Teknologi ini juga dikenal sebagai teknologi aditif organik (Organic Additive

Technology / OAT). Salah satunya adalah Total WT Supra yang dikembangkan

oleh Total Oil yang berwarna bening / colourless dan biru.Pendingin karboksilat

penuh tanpa silikat, mereka harus memenuhi persyaratan ketat dari spesifikasi

Asia. Namun pendingin ini juga memenuhi persyaratan pendingin di Eropa yang

tidak mengandung fosfat. Pendingin ini telah mengembangkan popularitas

internasional karena memiliki perlindungan korosi yang sangat baik untuk

7

interval waktu diperpanjang. Perlu dicatat bahwa beberapa orang menyebut

coolant ini sebagai "teknologi aditif organik" (OAT) karena inhibitor yang

memberikan perlindungan korosi yang berasal dari asam karboksilat. Namun pada

kenyataannya, perlindungan yang diberikan oleh asam karboksilat dinetralkan

disebut karboksilat. Perbedaan ini penting karena semua pendingin beroperasi

pada kisaran PH netral atau dasar (PH sama dengan atau lebih besar dari 7).

Seperti Total WT Supra pada formula konsentrat memiliki PH 9,4 yang berarti

bersifat basa. Dan pada formula diluted 10 % memiliki PH 8,44 dan yang diluted

5% memiliki PH 8,1. Karena sifatnya basa jadi bisa menetralkan sifat asam yang

dihasilkan dari korosi efek operasional mesin.

2.2 Teori Dasar

2.2.1 Coolant

Coolant adalah cairan pendingin radiator yang berfungsi untuk menaikan

titik didih air radiator mesin atau menjaga suhu kerja mesin supaya tetap ideal

dan menghindari over heating pada mesin. Jadi coolant bukan untuk

mendinginkan melainkan untuk menstabilkan suhu engine agar tetap berada pada

temperatur kerja, adapun sifat-sifat yang dimiliki coolant,antara lain adalah :

1. Memiliki titik didih yang tinggi

2. Memiliki titik beku rendah

3. Tidak mengandung mineral

4. Anti karat

Di atas adalah sifat-sifat yang mesti di miliki oleh coolant, adapun pengertian dari

memiliki titik didih tinggi ialah, coolant harus memiliki titik didih di atas 100

derajat celcius yang bertujuan agar, apabila suhu engine mendekati 100 derajat

celcius, coolant tidak mendidih atau menguap, lalu memiliki titik beku rendah

yang berarti coolant harus dapat bertahan di suhu dibawah 0 derajat celcius karna

apabila engine berada pada tempat yang memiliki suhu ekstrim di bawah 0 derajat

celcius, coolant tidak mengalami pembekuan atau pengkristalan, namun dari

kedua sifat di atas seberapa banyak kenaikan titik didih dan penurunan titik beku

nya tergantung dari seberapa besar zat kimia yang di tambahkan dalam coolant.

Lalu tidak mengandung zat mineral yang berarti air coolant yang kita gunakan

tidak boleh ada unsur kimia nya, karena mineral yang bersirkulasi ke dalam sistim

8

pendingin dapat menciptakan tumpukan kerak yang mengeras, padahal pada

engine saluran pendingin di buat se-efisien mungkin, adapun kerugian yang dapat

di timbulkan yaitu dapat menghambat saluran sirkulasi coolant itu sendiri, lalu

dapat menghambat proses dari perpindahan panas itu sendiri, dan yang terakhir

anti karat yang berarti coolant tidak boleh memiliki isfat yang dapat menyebapkan

karat atau korosi, karena apabila komponen yang di lalui berkarat selain merusak

komponen, dapat menyebapkan kebocoran, yang di sebapkan menipis nya

komponen yang berkarat.

2.2.2 Bahan Dasar dan Kandungan coolant

Coolant yang baik pada dasarnya harus memiliki kandungan air, perpaduan

antara air dan anti freeze disini merupakan bahan dasar utama dari coolant,

semakin besar anti freeze yang di gunakan semakin baik untuk coolant namun ada

batasan seberapa besar persentase anti freeze yang dapat kita campurkan ke

coolant, karena berdasarkan tabel (2.1) dan (2.2) kandungan anti freeze yang baik

tidak boleh lebih dari 70% karena malah akan menaikkan titik beku dari coolant

tersebut.

Tabel 2.1 (pengaruh anti freeze terhadap titik didih)

9

Tabel 2.2(pengaruh anti freeze terhadap titik beku)

Jadi apa bila coolant menggunakan 100% anti freeze tanpa air, kemampuan

dari coolant tersebut hanya akan efektif sekitar 50%.

Sedangkan untuk air yang di gunakan juga tidak boleh sembaragan, air yang

di rekomendasikan untuk coolant yang baik berdasarkan tabel (2.3) ialah yang

memiliki PH 8-9 atau yang bersifat netral.

Tabel 2.3 (kadar PH yang di rekomendasikan)

Lalu ada antifoam, antifoam ini bertujuan agar tidak terbentuk buih-buih pada

cairan coolant, seperti yang kita ketahui buih-buih ini sangat berbahaya, karena

dapat mengacaukan tekanan di dalam sistem dan akhirnya menggangu tugas

10

coolant menstabilkan suhu engine. Selain zat-zat di atas,coolant juga memiliki

unsur tambah yang lain seperti silicon, silicon disini berguna sebagai inhibitor

atau pencegah karat,lalu ada juga nitrat, nitratmerupakan bentuk utama dari

nitrogen, keberadaaan nitrat yang berlebih dapat mempengaruhi terhadap kualitas

air, karena nitrat dapat menurunkan kadar oksigen terlarut dalam air, karena itulah

nitrat juga merupakan pencegah karat yang baik.

Electrical conductivity atau konduktansi adalah ukuran kemampuan suatu

objek untuk mengahatarkan arus listrik. EC ini memiliki efek baik dan sekaligus

memiliki efek buruk terhadap coolant, efek baik yang di timbulkan ialah apabila

EC tinggi maka kemampuan coolant untuk mengkantarkan panas juga semakin

baik, namun semakin tinggi EC juga memiliki efek buruk terhadap coolant karena

semakin tinggi EC, menandakan semakin besar juga kandungan mineral yang

terdapat pada coolant, dan seperti yang di ketahui kandungan mineral dapat

menimbulkan karak dan menyebapkan penyumbatan pada radiator, oleh karena

itu tidak baik juga apabila kandungan EC pada coolant tinggi, dan tidak boleh

juga terlalu rendah , karena akan menurunkan kemampuan coolant untuk

menyalurkan panas.

Amonia yang memiliki rumus kimia NH3 ini merupakan zat kimia yang

terbentuk dari bereaksinya udara bebas pada alam dengan air sehingga

menghasilkan H2 yang kemudian bereaksi kembali dengan nitrogen yang terjadi

pada suhu tinggi yaitu ±500 °C dan membentuk senyawa amonia. Amonia

merupakan senyawa berbentuk gas dengan bau tajam yang khas, pada kadar tinggi

amonia dapat menyebapkan kerusakan paru-paru bahkan kematian, walaupun

bukan gas mudah terbakar amonia digolongkan sebagai bahan beracun. Amonia

biasanya digunakan sebagai obat-obatan, bahan campuran pupuk urea, bahan

pembutan amonium clorida pada batrai, asam nitrat, zat pendingin, membuat

hidrazin (bahan bakar roket), bahan dasar pembuatan bahan peledak, kertas

plastik, dan juga deterjen yang apa bila di larutkan dalam air dapat menjadi

pembersih bagi perabotan rumah tangga.

Sifat magnetis merupakan suatu sifat pada benda yang menunjukan

kemampuan benda ditarik ataupun menarik benda-benda yang berupa logam,

benda-benda yang dapat di tarik oleh magnet biasanya adalah logam yang berupa,

11

besi, baja, nikel, kobald, dan lain-lain, berdasarkan klasifikasinya ada 5 sifat

magnet yaitu: Sifat Diamagnetik, diamagnetik adalah sifat yang selalu dimiliki

oleh setiap atom dalam materi atau senyawa tanpa memandang tipe sifat magnetik

total dari senyawa yang bersangkutan. Sifat ini hanya muncul jika ada medan

magnetik dari luar yang dikenakan pada atom yang bersangkutan sehingga terjadi

interaksi antara medan magnetik luar dengan medan terinduksi dalam kulit-kulit

yang terisi penuh elektron. Sifat Paramagnetik, semua senyawa dengan momen

magentik permanen menunjukkan sifat paramagnetik normal. Bahan

paramagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing

atom/molekulnya tidak nol, tetapi resultan medan magnet atomis total seluruh

atom/molekul dalam bahan nol (Halliday & Resnick, 1989). Hal ini disebabkan

karena gerakan atom/molekul acak, sehingga resultan medan magnet atomis

masing-masing atom saling meniadakan. Sifat Ferromagnetik, berdasarkan sifat

medan magnet atomisnya bahan-bahan ferromagnetik sangat mudah di pengaruhi

oleh medan magnetik karena mempunyai resultan medan magnet atomis yang

besar, hal ini terutama disebabkan oleh momen magnetik spin elektron. Pada

bahan ferromagnetik banyak spin elektron yang tidak berpasangan, misalnya pada

atom besi terdapat empat buah spin elektron yang tidak berpasangan. Masing-

masing spin elektron yang tidak berpasangan ini akan memberikan medan

magnetik, sehingga total medan magnetik yang dihasilkan oleh suatu atom lebih

besar. Sifat Antiferomagnetik, antiferomagnetik terjadi dalam zat dimana setiap

ion atau atom paramagnetik saling berdekatan, dan masing-masing sangat

dipengaruhi oleh orientasi yang berlawanan dari momen magnetik tetangganya,

hingga menyebabkan peniadaan sebagian. Sifat ferimagnetik, material ini

mempunyai susceptibilitas magnetik yang sangat besar dan tergantung pada suhu,

domain-domain magnetik dalam material ini terbagi-bagi dalam keadaan daerah

yang menyearah saling berlawanan tetapi momen magnetik totalnya tak nol jika

medan luar nol. Praktis semua mineral magnetik adalah ferrimagnetik. Meskipun

dalam beberapa hal magnetisasi batuan bergantung terutama pada kekuatan sesaat

dar sesaat dari medan magnetik bumi di sekeliling dan kandungan mineral

magnetiknya. Menggunakan coolant sebagai cairan pendingin membuat kita

banyak diuntungkan, salah satunya adalah dengan menggunakan coolant maka

12

system pendingin menjadi bersih, karena coolant itu anti karat dan anti

kerak.Kandungan dari coolant adalah air murni, anti karat, dan glycol. Jika kita

menggunakan air sebagai sistem pendingin, harus dipilih yang benar-benar tidak

mengandung mineral (alkali) dan asam, karena air yang mengandung mineral

akan menyebabkan radiator berkerak dan apabila terlalu banyak mengandung

asam akan menyebebkan korosi pada radiator.

Glycol fungsinya menaikan titik didih dan menurunkan titik beku air.Untuk

didaerah tropis seperti Indonesia, fungsinya lebih ke menaikkan titik didih

air.Dengan begitu maka tidak mudah mendidih pada suhu tinggi.Dan berapa

kenaikan tiitk didih air pada coolant tergantung dari berapa persen kandungan

glycol pada cairan pendingin tersebut. Namun hati-hati dengan penggunaan

coolant, menurut salah satu sumber ethylene glycol dan propylene glycol senyawa

yang ditambahkan pada coolant adalah limbah B3 yang berbahaya bagi

lingkungan.

Foam (busa) adalah sesuatu yang mengambang atau mengapung di

permukaan suatu fluida cair atau larutan. Sekalipun itu realtif sangat mudah

dimonitor dan ditangani namun seringkali sangat menggangu, dimana dengan

adanya busa menyebabkan permukaan larutan menjadi lebih tinggi tanpa

dikehendaki dan bisa overflow dari wadahnya dan hingga menyebabkan suatu

peralatan tidak berfungsi optimal ataupun memperlambat suatu proses. Pada suatu

proses industri tertentu, busa dapat menimbulkan problem yang serius dimana

dapat menyebabkan rusaknya coating pada permukaan, dan busa dapat

menyebabkan suatu bejana tidak terisi penuh. Suatu defoamer atau zat anti busa

merupakan suatu zat kimia yang dapat mengurangi pembentukan busa dalam

suatu proses larutan. Defoamer dalam arti anti busa dan pencegahan busa dapat

digunakan silih berganti atau saling menggantikan dalam penggunaannya.

Umumnya untuk zat anti busa atau defoamer digunakan berbagai bahan material

disesuaikan dengan peruntukkannya, misalnya minyak mineral tertentu,

polydimethilsiloxane dan beberapa berbahan dasar silikon. Umumnya defoamer

atau anti busa bersifat tidak larut dalam busa. Fakta penting dalam suatu anti busa

adalah viskositas yang rendah dan cepat menyebar kedalam busa dengan demikian

akan men-destabilisasi permukaan busa sehingga busa menyusut dengan cepat.

13

Salah satu bentuk defoamer adalah tampak warna (dalam larutan) putih susu, berat

jenis 1.0, kandungan konsentrat 20%. Defoamer atau anti busa umumnya

diperlukan untuk beberapa proses, diantaranya industri detergent atau sabun,

industri makanan, industri logam, dan beberapa industri lainnya. Kinerja sebuah

sistem engine yang panas membutuhkan pendingin agar tidak overheating / panas

berlebih yang berdampak buruk bagi engine. Maka dirancang radiator yang berisi

air untuk membantu menurunkan panas pada sistem engine. Namun kendala di

saat musim dingin, air dalam radiator menjadi beku, maka diciptakan teknologi

antifreeze / anti beku sebagai jalan keluar permasalahan tersebut.

Antifreeze merupakan istilah yang lebih disukai karena itu adalah tujuan

utamanya. Yang kebetulan penciptanya adalah negara Eropa atau Amerika yang

memiliki suhu dingin.Antifreeze memiliki fungsi menjaga air di blok mesin dari

pembekuan yang menjadi es. Itulah alasan untuk bahan apa pun agar tidak beku.

Seiring dengan perkembangan teknologi mesin dan aksesoris, salah satunya

tuntutan perpindahan panas menjadi lebih penting.Dengan alasan ini coolant /

pendingin merupakan istilah yang lebih sering digunakan.Ditambah lagi ekspansi

pemasaran di sektor industri pada negara yang bersuhu panas / tropis, sehingga

menambah varian dalam teknologi pendingin mesin. Di pasaran banyak sekali

macam antifreeze maupun coolant dengan berbagai warna dan masing-masing

menandakan tujuannya.Hal ini dapat membingungkan untuk memilih sesuai

kebutuhan khusus coolant / pendingin yang dapat diidentifikasi dengan

warna.Namun sayangnya tidak ada standard warna dalam industri pembuatan

antifreeze maupun coolant.

Selama beberapa tahun terakhir, produsen kendaraan telah memperkenalkan

berbagai coolant baru yang punya usia pakai yang lebih panjang. Setiap produsen

tampaknya memiliki warna sendiri-sendiri, bisa kita lihat di pasaran ada yang

warna hijau, biru, kuning, bening bahkan yang merah muda. Setiap formula

coolant yang dikeluarkan diklaim memiliki perlindungan korosi,usia pakai yang

panjang dan kompatibilitas kimia. Semakin dekat kita melihat keragaman ini,

semakin membingungkan konsumen mana yang tepat untuk mesinnya.Entah

mesin berbahan bakar diesel, bensin ataupun gas. Di sini kita akan

mengkelompokkan klasifikasi coolant dalam dalam 3 group. Dalam hal ini kami

14

mungkin tidak menentukan klasifikasi setiap coolant dan warna yang sesuai.

Karena memang, sebuah coolant berwarna biru mungkin memiliki rumus yang

sama sebagai coolant warna merah. Atau coolant berwarna kuning mungkin

memiliki komposisi yang sangat berbeda seperti Total Glacelf Supra yang

berwarna kuning yang pada konsentrat 50% memiliki titik beku -50 deg C dan

titik didih 179 deg C yang sekaligus memiliki daya transfer panas sangat bagus.

Original Glycol-based "green" antifreeze.Tipe warna hijau inilah yang sangat

familiar bagi kita semua.Tipe ini memiliki kandungan bahan silikat dan fosfat

yang bertindak sebagai inhibitor atau penahan korosi yang bekerja cepat pada

permukaan besi maupun aluminum.Cairan hijau ini telah terbukti akrab digunakan

dan bisa bertahan semua suhu ekstrim yang dingin maupun panas.Hampir setiap

kendaraan bisa menggunakan cairan ini.Terus timbul pertanyaan“Mengapa tidak

membuat coolant yang universal?” Hal ini bisa saja terjadi, tetapi tipe ini

memiliki inhibitor korosi dengan usia yang sangat singkat dan antibeku harus

diubah setiap tahun atau setiap 30.000 mil / 48.000 Km. Maka kalau

perawatannya tidak diperhatikan, justru berdampak kerusakan pada sistem

radiatornya.Dampak yang paling dirasakan adalah terbentuknya endapan silikat

dan pospat sehingga mengganggu sikulasi dalam radiator. Coolant yang berbahan

dasar Organic Acid Technology (OAT).Tipe ini mengandung 2-EthylHexanoic-

Acid atau 2-EHA dan lainnya, tapi tidak ada bahan silikat atau fosfat. Formula ini

memberikan usia pakai yang lebih lama, sehingga bisa menggantikan bahan

silikat dan fosfat yang berumur pendek. Tipe ini diproduksi dalam berbagai warna

yang berbeda.misalnya General Motor OAT berbasis DexCool adalah orange.

Volkswagen-Audi memiliki formula yang sama, tetapi warnanya pink. Honda

memiliki satu coolant yang dicelup berwarna hijau gelap, yang terlihat hampir

hitam ketika itu kotor. Di Total Oil juga memiliki varian ini yaitu Total WT Supra,

untuk yang konsentrat berwarna bening / transparan dan yang diluted / langsung

bisa dipakai berwarna biru yang tidak mengandung Phosphate, Nitrite, Amine,

Boron, Nitrat, Silikat. Dan yang lebih bagusnya tidak mengandung MEG

( MonoEthylene Glycol ) karena bersifat racun dan bahaya untuk lingkungan.

Inhibitor penahan korosi dalam group ini bertahan lebih tahan lama. Bahkan

bisa tiga hingga lima tahun, atau interval kurang lebih 150.000 mil tergantung

15

pada sistem radiatordan bahan bakar yang digunakan. Group coolant OAT hybrid

yang disebut G-05. Tipe ini tidak memiliki 2-EHA tetapi menggunakan asam

organik lain dan menambahkan silikat sedikit. Silikat dibutuhkan dengan kadar

sedikit karena memberikan perlindungan yang cepat untuk permukaan aluminium.

Silikat juga akan memperbaiki jika ada sedikit cacat atau luka kecil di permukaan.

Produsen Chrysler, Ford, dan banyak produsen Eropa menggunakan tipe OAT

hybrid.

Untuk iklim tropis seperti di Indonesia mungkin antifreeze tidak terlalu

berdampak, tapi coolant group 1 yang berwarna hijau secara harga lebih efesien

dan bisa melindungi serta perbaikan kecil pada permukaan aluminum, namun

kekurangannya usia pakai yang lebih pendek, bisa setahun sekali harus dikuras

ganti baru. Untuk sekedar tambahan walaupun harga relative lebih murah, tetap

perhatikan materialnya harus yang ramah lingkungan dan tidak beracun. Bisa juga

menggunakan group 2 yang memiliki usia pakai lebih panjang, tapi dengan harga

yang relatif lebih mahal. Sedangkan untuk sektor industri dan alat berat perlu

diperhitungkan juga masalah temperatur operasional mesin dan bahan bakar yang

digunakan.

2.2.3 KUBOTA D905

Kubota adalah nama seorang pengusaha Jepang yang memiliki nama

lengkap Gonshiro Kubota. Beliau pada tahun 1880-an mendirikan home industry

dalam bidang pengecoran pipa di kota Osaka yang akhirnya terkenal di Jepang

dan bahkan sampai ke luar negeri. Untuk mengembangkan usaha, Kubota terjun

ke bidang permesinan dengan merek dagang “Mesin Diesel Kubota”. Kini Kubota

telah mempunyai cabang di berbagai belahan dunia, termasuk di Indonesia

PT. Kubota Indonesia di tahun 1992 memproduksi mesin diesel Kubota

sebanyak 106 model dengan perincian 27 model untuk domestik dan 79 model

untuk ekspor. Perusahaan ini mampu memproduksi mesin diesel dengan merek

Kubota sebanyak 400 unit sampai dengan 600 unit/bulan atau sekitar 6.000

unit/tahun dengan jumlah karyawan 230 orang. Pada tahun 1993, perusahaan ini

sudah mampu memproduksi mesin diesel Kubota sebanyak kurang lebih 2.000

unit sampai dengan 2.500 unit/bulan atau 24.000 unit/tahun dengan jumlah

karyawan sebanyak kurang lebih 338 orang.

16

PT. Kubota Indonesia merupakan sebuah perusahaan yang menghasilkan

mesin diesel berkualitas tinggi dan perusahaan tersebut memiliki peranan yang

sangat penting khususnya dalam bidang pertanian.Produk PT. Kubota Indonesia

berperan penting dalam perkembangan teknologi pertanian.Mesin diesel ini dapat

digunakan untuk traktor, mesin las, pembangkit tenaga listrik, pompa air, mesin-

mesin konstruksi, kompresor, penggerak perahu, penggiling padi (perontok padi

atau pemecah gabah).

Kubota D905 adalah mesin Genset Solar / Diesel empat siklus vertikal,

berpendingin air, dengan kapasitas 17,4HP pada 3000RPM.Ringan, andal dan

serbaguna, Kubota D905 adalah mesin ideal untuk aplikasi yang minim noise dan

efisiensi.Mesin diesel kubota D905 banyak digunakan pada aplikasi genset, Light

tower, pompa air, pompa minyak dan aplikasi mesin industri lainnya.

Engine yang di gunakan untuk melakukan perbandingan adalah KUBOTA

D905, engine ini sendiri memiliki spesifikasi sebagai berikut:

Mesin diesel pendingin air 4 langkah vertikal

Nama : D905

Tipe : vertikal, pendingin air

Ketegori : mesin diesel

Diameter x langkah : 72 x 73.6 mm

Jumlah silinder : 3

Tenaga maksumum : 11.9/1800 HP/rpm

Tenaga berkelanjutan : 10.5/1800 HP/rpm

Isi silinder : 898 CC

Sistem pembakaran : E-TVCS

Bahan bakar : solar

Jenis coolant : coolant (antifreeze)

17

Gambar 2.1 (engine Kubota D905)

Starting system pada engine ini sudah menggunakan sistem electric starter,

sistem pelumasan yang digunakan di tekan dengan pompa trochoid dengan isi 5.1

liter, jenis minyak yang di gunakan adalah SAE 30, sistem pendinginan nya

menggunakan radiator dan berat engine ini mencapai 89 Kg.( KUBOTA, 1996, “

KUBOTA Workshop Manual 05 Series Diesel Engine”)

2.2.4 Water Cooling System

Water cooling system atau sistem pendingin air adalah suatu sistem untuk

menjaga temperatur atau panas yang di hasilkan oleh engine agar tetap stabil pada

temperatur kerja engine untuk menghindari terjadinya overheatdengan media

perpindahan panas nya menggunakan air pendingin atau coolant.

Gambar 2.2 (sirkulasi air pendingin di dalam engineKUBOTA D905)

Keterangan gambar 2.2:

1. Radiator

2.Water pump

3. Suction Fan

4.Thermostat

5.Cylinder head

18

6. Cylinder block

Ada berbagai komponen di dalam water cooling system seperti yang terlihat

pada gambar 2.1 antara lain:

1. radiator

Gambar 2.3 (radiator)

Gambar 2.4 (radiator core)


1. Jalur udara

2. Tube (jalur coolant)

3. Radiator fin

Radiator berfungsi sebagai pelepas panas yang di terima coolant dari engine

melalui fin-fin yang ada pada radiator.

Kerusakan-kerusakan yang biasa terjadi pada radiator:

a. Radiator bocor karena faktor usia

Usia pemakaian radiator merupakan faktor pertama mengapa radiator dapat

mengalami kebocoran. Daya tahan terhadap panas bagi radiator yang sudah tua

tentu akan berkurang, seiring berjalannya waktu komponen ini dapat meretak dan

mengalami kerusakan atau kebocoran.

b. Radiator bocor karena terkena benda asing

19

Sebagai pengendara, Anda tentu saja pernah melintasi jalan yang berkerikil dan

berbatu, kadang kala batu atau kerikil tersebut dapat terlempar masuk ke dalam

kisi-kisi radiator yang tentu dapat membuat komponen tersebut rusak dan air

pendingin radiator dapat mengalami kebocoran. Apabila hal ini terjadi pada

kendaraan Anda, penting untuk segera memperbaiki radiator yang bocor tersebut

dengan cara menambalnya menggunakan lem besi dengan ketilitian yang tinggi.

c. Radiator bocor karena output tersumbat

Endapan berupa lumpur dan karatan akan timbul seiring dengan jarangnya

perawatan yang dilakukan pada radiator mobil, kotoran yang telah disebutkan tadi

tentu akan terjadi pada bagian dalam kisi-kisi radiator maupun di bagian selang

output dari radiator menuju ke dalam mesin. Apabila karat yang menumpuk dan

lumpur tersebut tersumbat, dapat dipastikan air yang terdapat di dalam radiator

tidak lagi bisa memasuki ruang mesin, sedangkan air panas yang berasal dari

dalam mesin terus menerus akan dibuang masuk ke dalam radiator, dampak

terburuk dari kejadian ini ialah meledaknya radiator, kepala radiator dapat pecah

dan dapat menghasilkan rembesan air yang keluar sedikit demi sedikit sampai

habis.Untuk menghindari kejadian tersebut, penting bagi Anda untuk selalu rutin

mengganti air radiator agar terhindar dari kerak, lumpur dan karat yang

mengendap.

d. Bocornya radiator karena kualitas bahan yang kurang baik

Radiator dengan kualitas bahan yang tidak mumpuni tentu memiliki usia

pemakaian yang jauh lebih singkat. Beberapa komponen radiator yang seringkali

rusak di bagian sistem radiator ialah selang bypass radiator yang terbuat dari

plastik, kadang kala komponen tersebut dapat retak dan mengalami kebocoran

fluida radiator secara drastis. Untuk itu, Anda perlu untuk memilih radiator

dengan kualitas terbaik agar lebih awet atau tahan lama.

2. resevoir tank

20

Gambar 2.5 (resevoir tank)

Resevoir tank di sini berfungsi sebagai penampung coolant pada saat

preasure valve pada radiator cap terbuka, dan mengembalikan coolant ke

radiator pada saat vacum velve terbuka, jumlah coolant pada resevoir tidak boleh

kurang atau lebih dari tanda full dan low.

Penghubung antara reservoir dan radiator biasanya di hubungkan

menggunakan selang yang terbuat dari karet, perlu di ketahui selang karet tersebut

dapat membengkak dan rusak apabila terkena oli, jika selang tersebut tidak

terpasang dengan benar di radiator cap maka udara akan dapat masuk ke sistem

pendinginan, dan bisa saja terjadi kerusakan yang tidak bisa di perkirakan. Namun

jangan lupa juga untuk selalu memeriksa keadaan reservoir, karena apabila terjadi

kebocoran pada reservoir, maka dapat berakibat fatal bagi sistem pendinginan

engine yang kita miliki.

3.radiator cap

Gambar 2.6 (radiator cap)

Radiator cap memiliki 2 peranan penting dalam sistem pendinginan, yaitu :

1. relief valve yang bertujuan melepas preasure dari coolant pada saat preasure pada

radiator terlalu tinggi.

2. vacum valve yang bertujuan untuk mengembalikan coolant dari resevoir pada saat

preasure di radiator menurun.

21

Radiator cap ini bertujuan untuk mempertahankan tekanan pada sistem pendingin

pada spesifikasinya, 88 kPa (0.9 kgf/cm2, 13 psi)

Kerusakan yang biasa terjadi pada radiator cap, biasa terjadi pada relive

valve, relief valve ini biasanya kerusakan nya terjadi pada bagian pegasnya,

sehingga apa bisa terjadi kerusakan, pada saat tekanan pada radiator masih

normal, coolant sudah dapat melewati relief valve, bisa di bayangkan apabila

coolant terus mengalir menuju ke reservoir, maka coolant akan bisa tumpah dari

reservoir¸dan jika terus menerus di biarkan jumlah coolant akan semakin

berkurang dan dapat berakibat fatal bagi proses pendinginan engine. Demikian

pula dengan vacum valve¸ apabila terjadi kerusakan maka saluran dari radiator ke

reservoir akan terbuka pula, dan juga akan berakibat fatal.

4.cooling fan

Gambar 2.7 (cooling fan)

Cooling fan berfungsi untuk mensirkulasikan udara melalui fin-fin yang

terdapat pada radiator,cooling fan sendiri ada 2 macam yaitu yang berputar

berdasarkan putaran engine dan ada yang menggunakan motor listrik.

Ada 2 jenis fan yang biasa di gunakan yaitu suction fan dan blower fan.

Pada suction fan panas yang di lepaskan oleh radiator akan di hisap oleh fan,

pada radiator kendaraan yang menggunakan jenis ini biasanya adalah , kendaraan

yang engine nya terletak pada bagian depan kendaraan, jadi agar tidak melawan

angin pada saat kendaraan berjalan, maka di buatlah fan dengan tipe suction atau

yang menghisap.

Kemudian ada blower fan, pada blower fan ini, panas dari radiator akan di

tiup oleh fan¸bisa di bilang seperti kipas angin yang menghembuskan angin pada

kita, untuk tipe blower ini biansanya di gunakan untuk kendaraan yang memiliki

22

engine pada bagian belakang atau tengah kendaraan, karena tidak ada angin yang

menghantam radiator maka fan nya di buat agar menghembuskan udara.

Kerusakan yang biasa terjadi pada cooling fan:

Setelah mengetahui tentang cooling fan yang di gerakkan menggunakan v-

belt, kemudian disini akan membahas tentang apa saja yang dapat mempengaruhi

kinerja cooling fan.

drive belt putus

Penyebab pertama sering dialami kipas radiator tipe konvensional, yang

digerakan oleh sebuah drive belt. Salah satu hal yang menyebabkan drive belt

kipas putus adalah karena terdapat percikan oli pada permukaan belt.Sabuk yang

terbuat dari karet ini bersifat kering, jika ada pelumas baik oli mesin atau oli

power steering tumpah ke permukaan sabuk maka bisa menyebabkan drive belt

slip. Hal ini tentu akan mengakibatkan panas yang bisa menggerus habis karet

sabuk. Sehingga drive belt putus dan bukan hanya kipas radiator, melainkan

komponen seperti pompa power steering dan altenator juga tidak berfungsi.

5.water pump

Gambar 2.8 (water pump)


1. Bearing unit

2. Water pump unit

3. Mechanical Seal

4. Impeller

Fungsi bearing unit pada waterpump sudah pasti sangat jelas, yaitu untuk

mengurangi gesekan yang terjadi antara as dan housing oada waterpump,

23

bayangkan saja apabila waterpump yang terus berputar tidak di berikan bearing,

maka akan terjadi keausan yang sangat besar pada bagian as dan housing nya.

Gambar 2.9 (mechanical seal)

Lalu waterpump unit sebagai housing dari waterpump tersebut, kemudian ada

mechanical seal,dulu sebelum menggunakan mechanical seal sistem untuk seal

adalah menggunakan gland packing, namun karena kebutuhan perawatan yang

tinggi, saat ini sudah tidak di gunakan, dan beralih ke mechanical seal, karena

mechanical seal hampir memiliki zero maintenance, selain itu sistem ini benar-

benar men-seal pompa dengan sangat baik, sehingga kebocoran yang terjadi

sangat kecil dan dapat di abaikan.

komponen pada mechanical seal ada komponen berputar, Bagian dari

mechanical seal yang berputar, terkoneksi secara langsung ke poros pompa dan

ikut berputar pada saat pompa bekerja. Komponen yang terhubung langsung

dengan shaft adalah rubber bellows (8). Tekanan dari pegas (6) yang diteruskan

oleh torque transmission ring (7), menjaga agar rubber bellows selalu menempel

ke sisi shaft dan ikut berputar.Pegas (6) berfungsi untuk mentransfer tekanan ke

torque transmission ring sisi atas dan bawah (5 dan 7). Tekanan yang

didistribusikan melalui torque transmission ring sisi atas (5) akan diteruskan ke

rotating seal ring (4). Rotating seal ring adalah komponen mechanical seal yang

terpasang dan ikut berputar bersama rubber bellows. Komponen ini bergesekan

langsung dengan bagian yang stasioner.Sifat rubber bellows yang elastis dan

fleksibel secara aksial, berfungsi untuk mencegah kebocoran fluida kerja di antara

shaft (9) dengan rotating seal ring (4). Tekanan dari pegas serta sifat rubber

bellows yang dapat berdeformasi secara aksial, akan menjaga semua komponen

24

seal saling menekan sehingga tidak terjadi kebocoran pada saat pompa beroperasi

maupun tidak.

Lalu ada komponen stasioner. Komponen-komponen mechanical seal yang

diam terkoneksi dengan casing/housing pompa (1). Komponen tersebut terdiri

atas sebuah dudukan/stationery seat (3) dan secondary rubber seal (2). Secondary

rubber seal berfungsi untuk mencegah terjadinya kebocoran di antara dudukan

dengan casing pompa. Sedangkan stationery seat menjadi komponen yang

bergesekan langsung dengan rotating seal ring. Oleh karena itu, secondary rubber

(karet) seal juga berfungsi untuk menjaga stationery seat agar tidak berputar

mengikuti putaran rotating seal ring tersebut.

Pada saat pompa bekerja, di antara dua komponen mechanical seal yang

saling bergesekan yakni stationery seat dan rotating seal didesain terbentuk

sebuah lapisan film. Lapisan ini terbentuk dari fluida kerja yang sangat sedikit

jumlahnya keluar melalui sela-sela komponen-komponen mechanical seal.

Lapisan film tersebut berfungsi sebagai pelumas dan secara alami akan menguap

akibat temperatur gesekan yang tinggi. Penguapan tersebut tidak kasat mata, dan

karena jumlahnya yang sangat sedikit maka dapat diabaikan. Namun apabila

komponen-komponen mechanical seal tidak bekerja dengan baik, maka dapat

menimbulkan kebocoran yang lebih besar.

Berikut adalah beberapa faktor penyebab terjadinya kebocoran pada mechanical

seal:

Kekasaran permukaan komponen seal

Vibrasi pompa

Kecepatan putaran

Diameter shaft

Temperatur, viskositas, dan jenis fluida kerja

Lalu ada impeller, yang merupakan komponen berputar pada pompa

sentrifugal yang berfungsi mentransfer energi dari mesin dengan mempercepat

cairan keluar dari pusat putaran.

Water pump sendiriberfungsi sebagai pompa yang mensirkulasikan coolant,

dari radiator ke engine, pompa yang di gunakan biasanya adalah jenis centrifugal,

dan di gerakkan oleh engine itu sendiri dengan perantara v-belt.

25

Bagian mesin kendaraan sering menandakan adanya masalah dengan

mengeluarkan suara berbeda. Salah satunya adalah suara mendesing yang timbul

dari bagian sekitar timing belt. Suara ini diikuti dengan kebocoran pada air

radiator yang cukup deras di bagian samping mesin kendaraan. Ciri-ciri ini adalah

tanda awal kerusakan dari pompa air atau waterpump di sistem radiator.

Waterpump ini berfungsi untuk mengalirkan air radiator ke seluruh sistem

pendingin mesin. Jika bagian ini bermasalah distribusi air radiator menjadi

terganggu dan nantinya akan merembet ke masalah mesin.

Waterpump sebenarnya jarang rusak, umurnya bisa sampai 10 tahun. Namun

jika rusak dapat menyebabkan permasalahan menyeluruh pada mesin kendaraan.

Selain suara ciri lain dari kerusakan waterpump adalah dengan memeriksa air

pada lubang pengisian radiator. Pemeriksaannya cukup mudah. Sebelum memulai

menyalakan mesin buka tutup air radiator. Kemudian nyalakan mesin hingga ke

titik optimal lalu yang perlu diperhatikan adalah air dalam lubang pengisian

radiator. Jika air pada lubang muncrat atau ada riak yang cukup besar artinya

waterpump bekerja normal, jika tidak artinya tidak ada air yang dialirkan pada

sistem pendingin mesin. Ciri lainnya adalah saat waterpump berhasil dicopot,

periksa dengan memutar piringan Jika dirasa seret atau oblag ini artinya

waterpump bermasalah dan dapat menimbulkan bunyi.Penggantian waterpump

sedikit merepotkan karena letaknya yang berada di bagian belakang timing belt.

Ada baiknya proses ini juga sekalian mengganti timing belt jika sudah dimakan

usia. Penggantian waterpump sebaiknya gunakan suku cadang yang asli karena

akan lebih lama masa pakainya

6.thermostat

26

Gambar 2.10 (thermostat)


1. seat

2. valve

3. pellet

4. spindle

5. synthetic rubber

6. wax (solid)

7. spring

8. leak hole

9. wax (liquid)

Pada saat temperatur rendah (dibawah 71oC, 160oF) Thermostat tertutup

coolant bersirkulasi dari engine ke waterpump tanpa melewati radiator.

Pada saat temperatur tinggi (diatas 71oC, 160oF) wax pada thermostat mulai

mencair, dan thermostat akan mulai terbuka, ada 2 macam thermostat yaitu yang

menggunakan katup by-pass dan tanpa katup by-pass.

Gambar 2.11 (thermostat tanpa katup by-pass)

Saluran coolant ke radiator di tutup oleh thermostat sehingga coolant akan

mengalir dari blok silinder ke pompa melalui by-pass. Dan pada saat temperatur

engine tinggi thermostat akan terbuka dan coolant akan bersirkulasi melalui

radiator. Namun tetap ada coolant yang melewati by-pass.

27

Gambar 2.12 (thermostat dengan katup by-pass)

Saluran pada by-pass yang terbuka mensirkulasikan coolant dari blok mesin –

water pump – blok mesin. Sedangkan pada saat temperatur engine tinggi, saluran

by-pass pada thermostat akan tertutup dan thermostat akan terbuka sehingga

coolant akan bersirkulasi melalui radiator, tidak ada yang melewati by-pass.

Keterangan gambar 2.11 dan 2.12

1. Thermostat

2. Saluran by-pass

3. radiator

4. Water pump

Lalu berikut ini adalah kesalahan yang biasanya di lakukan oleh pemilik

kendaraan atau engine dalam memperlakukan sistem pendinginan,

a. Penggantian coolant yang tidak tepat waktu

Pada umumnya, para pemilik mobil atau engine jarang yang mencatat dengan

pasti kapan penggantian cairan radiator terakhir dilakukan, sebagian besar di

antara mereka hanya memperkirakan jadwal tersebut,padahal cairan yang ada di

dalam radiator terus melakukan reaksi kimia dengan unsur atau senyawa lain yang

ada di dalam peranti itu. Akibatnya, kualitas cairan tersebut menurun.Sehingga

fungsi cairan untuk menstabilkan panas dan sebagai media untuk perpindahan

panas dari engine tidak berjalan dengan baik.

b. Memakai air pendingin sembarangan

Kesalahan kedua yang juga kerap dilakukan pemilik mobil atau engine adalah

menggunakan sembarang cairan untuk mengisi radiator. Air dari keran, air sumur,

hingga cairan coolant yang berganti-ganti merek, air keran terutama yang berasal

dari perusahaan penyulingan air untuk keperluan rumah tangga kerap sering

menggunakan zat kimia tertentu. Kaporit dan zat-zat lain untuk menetralisir bau,

28

mematikan kuman atau jasad renik lainnya yang ada di air, menjernihkan warna

merupakan zat yang sering digunakan, bila air tersebut digunakan untuk mengisi

radiator, maka pada saat suhu air tinggi karena proses pembakaran di mesin, air

akan cepat menguap. Pada akhirnya, muncul endapan dari beberapa zat tersebut,

endapan itulah yang bisa menimbulkan masalah. Mulai dari sel-sel di radiator

yang tersumbat, keropos dan getas, hingga kebocoran dan cepat menimbulkan

suhu panas.

c. Sering berganti jenis coolant

Sebagian besar bengkel menyarankan agar menggunakan cairan coolant yang

saat ini banyak dijual di toko-toko onderdil dan perlengkapan mobil. Selain

memiliki kualitas yang terjamin, cairan itu memang sengaja dibuat khusus sebagai

cairan radiator. Hanya, satu hal yang perlu diingat adalah sangat tidak disarankan

untuk berganti dari satu merek ke merek lainnya. Pasalnya, dikhawatirkan akan

terjadi reaksi kimia yang merugikan dan membawa dampak yang tidak bagus bagi

radiator, memang, sejauh ini belum ada uji secara khusus tentang dampak bila

sering berganti merek coolant. Namun, spekulasi ini sebaiknya dihindari,

Kekhawatiran ini muncul karena adanya tambahan zat-zat khusus yang berbeda-

beda di setiap merek. Zat yang berbeda-beda itulah yang dikhawatirkan

menimbulkan dampak merugikan bagi radiator. Memang, unsur utama dan yang

dasar semua merek bisa jadi sama.Tetapi zat tambahannya itulah yang berbeda.

Mulai dari pewarna, unsur khusus untuk menaikkan titik didih dan sebagainya.

29

BAB III

METEDOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian adalah melakukan analisa terhadap kandungan PH, EC, sifat

magnetis dan bau ammonia padacoolant anti freezeyang menerima perlakuan

panas dari radiator engine KUBOTA D905, menggunakan waktu sebagai

parameter.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat penelitian dilaksanakan di Workshop jurusan Teknik Mesin alat Berat

Politeknik Negeri Balikpapan. Dan waktu penelitian dimulai pada bulan April

3.3 Alat dan Bahan Penelitian

Penelitian tentang PH, EC, sifat magnetis dan bau ammonia pada coolant ini

membutuhkan peralatan dan bahan sebagai berikut:

Alat:

Engine KUBOTA D905

Botol sampling

Toolbox

Perlengkapan safety

Bahan

Coolant antifreeze pretone

Majun

3.4 Prosedur Penelitian

1. Mempersiapkan perlengkapan safety.

Sebelum melakukan kegiatan, siapkan perlengkapan safety yang di

perlukan, agar pada saat melakukan kegiatan terhindar dari hal yang tidak

di inginkan.

2. Mempersiapkan alat dan bahan yang akan di gunakan.

Persiapkan semua alat dan bahan yang akan di gunakan dan alat-alat

pendukung yang di perlukan dalam proses pengujian.

3. Melakukan tes padacoolant yang akan di gunakan sebagai bahan uji.

30

Setelah semua persiapan selesai di lakukan, pengujian siap di lakukan,

mulai runing engine, pada saat engine di runing lakukan pemantauan pada

suhu engine setiap 30 menit, pada in dan out pada radiator.

4. Mengambil data panas dari in dan out pada engine disaat engine sedang di

running setiap 30 menit

4. Mengambil sample coolant sesuai waktu dari parameter.

Setelah selesai melaksanakan pengujian pada coolant yang di lakukan di

engine KUBOTA, ambil samplecoolant sesuai dengan parameter yang di

butuhkan(2 jam,4 jam,6 jam).

5. Melakukan uji sample coolant di labolatorium.

Setelah semua sample yang di butuhkan selesai di ambil, kemudian sample

akan di kirim ke laboratorium untuk di lakukan pengujian terhadap

kandungan pada coolant tersebut setelah di lakukan pengujian.

6. Melakukan analisa dari hasil uji labolatorium.

Setelah hasil dari pengujian yang di lakukan di laboratorium telah selesai,

data dari hasil tersebut sudah dapat di analisa, di sini analisa akan di

lakukan untuk mengetahui perubahan pada kandungan dari hasil pengujian

yang di kakukan di engine KUBOTA.

7. Menyimpulkan hasil yang di peroleh.

Setelah hasil yang keluar dari laboratorium selesai di analisa, penulis dapat

menyimpulkan apa saja hasil dari analisa yang di peroleh, apa-apa saja

yang di dapat di masukan dalam pembahasan maupun kesimpulan dan

saran.

31

3.5 Diagram Alir

Gambar 3.1 (diagram alir)

START

Temukanpermasalahan

PerencanaanPenelitian

Peralatan dan bahan

Metode pencariandata/uji coba

Primer1.Hasil uji sampel

coolant2.Data suhu engine

Sekunder

1. Tinjauan pustaka

DATA

Mengolah data

Analisa

Kesimpulan

FINISH

Ya

TAHAPOBSERVASI

TAHAP KERJA

TAHAP ANALISA

Tidak

32

3.6 Time Frame

Rincian dari kegiatan penelitian yang akan di laksanakan pada waktu yang

telah di rencanakan, akan di tunjukkan pada tabel 3.1

Tabel 3.1 (jadwal rencana kegiatan)

No Jenis KegiatanBulan

Maret April Juni Juli Agustus

1 Observasi

2Membuat Proposal Tugas

Akhir

3Seminar Proposal Tugas

Akhir

4 Melakukan praktik

5 Tes laboratorium

6Menganalisa hasil tes

laboratorium

7 Menarik kesimpulan

8Membuat Laporan Tugas

Akhir

9 Ujian Tugas Akhir

Keterangan:

: Sudah Dilakukan

: Belum Dilakuk

33

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Perolehan Data

Penelitian ini menganalisa kandungan PH, EC, amonia, dan magnetis dengan

melakukan beberapa proses untuk mendapatkan data yang di perlukan dalam

proses analisa, berikut beberapa bahan yang di butuhkan dan juga proses yang di

lakukan dalam pengambilan data:

Gambar 4.1 (coolant yang di gunakan)

Coolant yang di gunakan adalah coolant anti freeze prestone dengan

kandungan etilen glicol 35%, berdasarkan hasil pengujian yang di lakukan di

laboratorium, memiliki PH 8,6 , EC 2820 , nitrite 138.

Hasil tersebut adalah hasil pasti dari kandungan yang terdapat pada coolant

antifreeze prestone baru yang belum di gunakan sama sekali, dan dapat di

pastikan bahwa belum terkontaminasi zat lain

34

Gambar 4.2 (engine yang di gunakan)

Engine yang di gunakan untuk melakukan pengujian coolant adalah Kubota

D905, yang menggunakan sistim pendinginan radiator dengan kapasitas 3 liter

dan tipe fan yang di gunakan adalah tipe blower. Setelah perlengkapan yang di

perlukan sudah di siapkan, langsung memasukan coolant ke dalam engine lalu

running engine untuk mendapatkan data panas yang di hasilkan oleh engine,

kemudian data panas dari engine di ukur sesuai dengan waktu yang di tentukan

pada bagian in dan out pada radiator.

Gambar 4.3 (pengambilan data panas pada in)

35

Gambar 4.4 (pengambilan data panas out)

Setelah melakukan proses pengambilan data panas sesuai dengan waktu yang

di tentukan, setelah engine selesai beroprasi kemudian tunggu sampai suhu engine

turun sehingga kita dapat membuka radiator cap untuk kemudian melakukan

proses pengambilan sample.

Gambar 4.5 (proses pengambilan sample)

Pengambilan sample disesuai dengan jumlah yang telah di tentukan ,

kemudian di beri kertas penanda untuk membedakan setiap sample.

36

Gambar 4.6 (sample yang siap di kirim ke trackindo)

Setelah sample selesai di ambil dan di beri keterangan, sample siap di kirim

ke laboratorium trackindo untuk di lakukan pengujian, karena banyak sample

yang di kirim, pengujian memakan waktu cukup lama, untuk satu sample saja

memerlukan waktu 2 kali 24 jam, dalam proses nya. Kemudian setelah semua

sample sudah selesai dilakukan pengujian, barulah kita bisa mendapat kan hasil

dari coolant tersebut dan dapat di lakukan analisa dan pembahasan.

Hasil yang diperoleh dari pengujian yang di lakukan terhadap coolant

antifreeze prestone dengan menggunakan panas yang di hasilkan oleh engine

Kubota D905 adalah sebagai berikut :

Hasil pengujian yang di lakukan pada coolant di laboratorium, terjadi

perubahan pada PH coolant, dan dari beberapa sample yang di ujikan, data

menunjukan peningkatan pada kadar PH, seperti di tunjukan pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 (tabel perubahan PH)

tabel perubahan PH

A B

2 8.6 8.7

4 8.6 8.7

6 8.9 8.7

PH asli 8.6

37

Gambar 4.7 (Grafik perubahan PH)

Dari hasil laboratorium tersebut juga mendeteksi perubahan pada EC

(electical conductivity) yang menunjukan perubahan pada EC ini juga meningkat,

seperti pada data yang di tunjukan di tabel 4.2. EC ini yang merupakan

kempampuan coolant untuk mengalirkan arus listrik, akan berpengaruh terhadap

kandungan mineral yang terdapat pada coolant.

Tabel 4.2 (tabel perubahan EC)

tabel perubahan EC

A B

2 3220µS 3180µS

4 2940µS 2900µS

6 3030µS 3080µS

EC asli 2820µS

8,55

8,6

8,65

8,7

8,75

8,8

8,85

0 2 4 6 8

PH

waktu

SAMPLE

Linear (SAMPLE )

38

Gambar 4.8 (Grafik perubahan EC)

Namun dari hasil pengujian coolant ini tidak terjadi parubahan pada sifat

magnetis, dengan kata lain pada saat coolant di lakukan pengujian di engine tidak

terjadi perubahan pada sifat magnetis coolant tersebut, jadi coolant tetap tidak

megnetis. Demikian juga dengan amonia, dari hasil laboratorium tidak ada bau

amonia yang terdeteksi pada semua sample coolant.

Dari hasil yang di peroleh pada saat pengujian, semua hasil telah di

cantumkan pada point 4.1 Perolehan Hasil, kemudian yang akan di bahas pada

point 4.2 Pembahasan

4.2 Pembahasan

Dari data perolehan panas yang di ambil pada saat pengujian dapat di

temukan jumlah kalor rata-ratayang di hantarkan pada saat engine runing, namun

pertama-tama hal yang mesti di lakukan adalah menemukan Δt menggunakan

persamaan di bawah ini:

Setelah menggunakan persamaan di atas untuk menentukan Δt maka akan di

dapatkan hasil seperti di bawah ini:

2800285029002950300030503100315032003250

0 2 4 6 8

EC

waktu

sample

Linear (sample )

Δt = t in – t out

39

Dari persamaan di atas di dapatkan contoh :

Δt = t in – t out

Δt = 64°C - 32°C

Δt = 32°C

Dari data perolehan Δt yang sudah di dapatkan seperti data di atas, maka kita

sudah dapat menetukan jumlah kalor yang di hasilkan dari proses pengujian yang

di lakukan di engine KUBOTA, sedangkan untuk menghitung jumlah kalor yang

di hasilkan itu, dapat menggunakan persamaan seperti di bawah ini:

Q = besarnya kalor (J)

m = massa benda yang di lalui (Kg)

c = kalor jenis zat (J/Kg°C)

Δt= pelepasan panas (°C)

Lalu dapat kita cari pula perpindahan kalor yang di terima oleh coolant di

saat engine running dengan persamaan Q = m.c.Δt seperti contoh :

Q = m.c.Δt

Q = 3Kg.4200(J/Kg)°C.32°C

Q = 403200J

Tabel 4.3 (Δt dan ΔQ sample 2 jam)

in Out ΔT ΔQ

0 36.3 32.1

30 59.1 39.3 19.8 748440 J

60 63.8 41.8 22 831600 J

90 63.9 40.2 23.7 895860 J

120 63.4 38.4 25 945000 J

Q = m.c.Δt

40


in Out ΔT ΔQ

0 27.4 28

30 62.9 35.4 27 1020600 J

60 63 35.2 27.8 1050840 J

90 62.9 36.5 26.4 997920 J

120 63.7 38.5 25.2 952560 J

150 60.8 38.9 21.9 827820 J

180 61.3 39.5 21.8 824040 J

210 62 39.3 22.7 858060 J

240 61.8 38 23.8 899640 J


In Out Δt ΔQ

0 29.6 29.1

30 61 33.5 27.5 1039500 J

60 62.2 35.9 26.3 994140 J

90 63.3 37 26.3 994140 J

120 63.9 38.9 25 945000 J

150 64 37.8 26.2 990360 J

180 64.2 37.7 26.5 1001700 J

210 64.5 39.3 25.2 952560 J

240 61.2 38.8 22.4 846720 J

270 64.5 39.7 24.8 937440 J

300 59.9 37.2 22.7 858060 J

330 64.5 41.5 23 869400 J

360 64 39.5 24.5 926100 J

Dengan menggunakan persamaan di atas maka dapat mengetahui jumlah

kalor yang terdapat pada engine KUBOTA pada saat kita melakukan pengujian,

dan setelah di hitung maka akan di dapatkan hasil seperti tertera di bawah ini:

41

Untuk sample 2 jam rata-rata kalor yang di hasilkan adalah 855.225 J



Hasil di atas merupakan hasil rata-rata dari jumlah kalor yang di hasilkan

pada saat proses pengujian, sehingga dapat disimpulkan bahwa rata-rata kalor

yang di hasilkan pada saat di lakukan pengujian adalah seperti tertera pada data di

atas.

A. Munculnya kalor karena adanya panas yang di terima oleh coolant yang di

hasilkan dari engine pada saat malakukan pengujian, saat suhu pada coolant

meningkat kandungan oksigen pada sirkulasi coolant juga meningkat,

meningkatnya kandungan oksigen ini akan mempengaruhi kandungan yang

terdapat pada coolant, pada PH terjadi kenaikan seperti terlihat pada tabel 4.1

(Tabel perubahan PH) di tabel tersebut kenaikan PH yang awalnya 8.6 meningkat

rata rata pada 8.7 namun hasil tertinggi menunjukan kenaikan di 8.9, kenaikan ini

dapat terjadi karena oksigen (O2) + H- → OH + O = OH- akan mengalami

peningkatan terhadap PH itu sendiri. PH pada coolant ini merupakan kandungan

penting yang nilai nya harus selalu di perhitungkan.

Kandungan PH netral pada air ialah 7, tetapi untuk coolant kadar PH yang di

rekomendasikan bukan 7 namun berada pada kisaran 8, hal ini di sebapkan karena

komponen-komponen yang akan di lewati oleh coolant tersebut adalah besi dan

juga alumunium, jalur sirkulasi coolant adalah mulai dari lower tank yang

kemudian di hisap atau di sirkulasikan oleh water pump ,menuju water jacket,

setelah suhu mencapai temperatur kerja akan di alirkan menuju upper tank

radiator dan kemudian di dinginkan di fin-fin yang ada pada radiator, semua

komponen itu memiliki material dasar yang berbeda, yaitu besi dan alumunium,

untuk radiator material dasar nya ialah alumunium, sedangkan untuk water jacket

material berasal dari perpaduan besi cor dan alumunium, lalu ada water pump

yang juga material dasar nya dari besi cor. Disini kita sudah dapat menentukan PH

yang cocok untuk coolant , PH yang ada pada coolant antifreeze prestone adalah

8.6, PH ini cocok untuk di gunakan padahal bukan 7 karena, rata-rata komponen

yang di lewati coolant ini adalah besi cor, dan seperti yang kita tahu bahwa logam

42

memiliki kandungan asam yang sangat kuat, maka dari itu sifat logam adalah

asam. Oleh sebap itu kandungan PH pada coolant ini sudah di sesuaikan , untuk

mengimbangi sifat asli dari logam tersebut yang sudah asam, namun patut di ingat

bahwa komponen yang di lewati bukan hanya besi cor, juga terdapat alumunium

pada jalur sirkulasi, maka dari itu kandungan PH pada coolant tidak melebihi 9,

alumunium dapat berkarat apabila zat yang melewatinya memiliki PH di bawah 4

dan di atas 9, lalu kondisi ruang atau lingkungan juga ikut serta mempengaruhi

pada proses terjadinya karat pada alumunium, jadi alumunium akan aman

terhadap karat selama zat yang melewati nya memiliki PH dengan range antara 4-

9.

Pada pengujian 2 jam yang di lakukan terhadap coolant dengan perpindahan

panas seperti tertera pada tabel 4.3 (Δt sample 2 jam) dan dengan rata-rata kalor

yang di terima sebesar 855.255 J, PH pada sample 2 jam mengalami peningkatan

yang mula nya 8.6 menjadi 8.7 (recomemded), Pada pengujian 4 jam yang di

lakukan terhadap coolant dengan perpindahan panas seperti tertera pada tabel 4.4

(Δt sample 4 jam) dan dengan rata-rata kalor yang di terima sebesar 928.935 J,

PH pada sample 4 jam mengalami peningkatan yang semula 8.6 menjadi 8.7

(recomended), dan pada sample 6 jam pengujian, dengan perpindahan panas yang

di hasilkan tertera pada tabel 4.5 (Δt sample 6 jam) dan dengan rata-rata kalor

yang di terima sebesar 871.699 J PH pada sample 6 jam mengalami peningkatan

yang semula 8.6 menjadi 8.9 (recomended) Tabel perubahan yang terjadi terhadap

PH dapat di lihat di tabel 4.1 (Tabel perubahan PH) dan untuk grafik perubahan

PH dapat di lihat pada gambar 4.7 (Grafik perubahan PH).

Pengaruh PH terhadap cooling system pada engine Kubota ini, memang tidak

berpengaruh langsung terhadap penyerapan dan perpindahan panas yang terjadi

pada coolant namun pengaruh nya akan terasa pada komponen-komponen yang di

lalui nya, seperti yang di terangkan di atas, karena PH bersangkutan dengan

keasaman dan juga basa pada coolant, apabila komponen-komponen yang di lalui

nya mulai ada masalah seperti mulai timbulnya karat dan pengendapan, setelah itu

masalah akan mulai berpengaruh terhadap sistem perpindahan panas dan

pelepasan panas yang terjadi pada engine, karena seperti yang di terangkan bahwa

pengendapan dan karat akan mempengaruhi perpindahan panas pada sistem, dan

43

pada tingkatan yang lebih berbahaya dapat menyebapkan kebocoran pada salah

satu sistem pendinginan, karena nya kita harus selalu memantau keadaan cairan

coolant yang terdapat pada kendaraan atau engine kita, salah satu nya dengan

mengecek secara berkala kandungan PH yang terdapat pada cairan coolant kita

apakah masih dalam range yang tepat atau sudah ada perubahan signifikan yang

dapat menyebapkan problem terhadap cooling system.

B. Electrical conductifity (EC) yang merupakan kemampuan suatu unsur untuk

menyalurkan listrik, dalam pengujian yang di lakukan terhadap coolant antifreeze

ini, pengujian juga membahas tentang EC, dari hasil uji yang di dapat dari

pengujian di laboratorium kandungan EC yang di dapat adalah seperti tertera pada

tabel 4.2 (Tabel perubahan EC), dan grafik yang terdapat pada gambar 4.8 (grafik

perubahan EC), dalam tabel tersebut diketahui dari hasil pengujian kandungan EC

yang terdapat pada coolant mengalami perubahan yang mulanya 2820 μS

mengalami peningkatan di semua sample walaupun peningakatan nya tidak

signifikan, pengaruh dari EC ini sendiri bagi coolant ialah bersifat jangka panjang

karena kandungan EC ini akan berkaitan dengan kandungan mineral yang terdapat

pada coolant tersebut, electrical conductifity tidak tergantung pada jenis mineral

yang larut di dalam coolant, dengan kata lain apapun jenis mineral nya selama

kandungan nya tinggi maka EC nya juga akan tinggi, semakin rendah kandungan

nya semakin rendah pula EC, semakin tinggi kandugan EC pada coolant maka

semakin tinggi pula kandungan mineral yang ada pada coolant itu. Pada coolant

semakin sedikit kandungan mineral, semakin baik coolant tersebut, karena

kandungan mineral pada coolant dapat menyebapkan efek buruk jangka panjang

yang akan sangat merugikan bagi engine yang kita miliki, karena mineral ini

memiliki sifat korosif, yang berarti dapat mengakibatkan pengikisan dan karat

pada pada bagian dalam pipe-pipe di radiator, dan apabila sudah terjadi karat pada

jalur sirkulasi, akan sangat berpotensi tejadi overheat.

Hal ini dapat terjadi karena adanya endapan karat yang masuk ke dalam

sistem pendingin dalam radiator seperti fin-fin dan juga termostat, semakin tebal

kerak yang di hasilkan atau yang terbentuk pada radiator ada 2 kemungkinan fatal

yang dapat terjadi mulai dari terhambat nya saluran coolant, dan juga terhambat

44

nya perpindahan panas antara coolant dan engine 2 hal ini dapat menyabapkan

suhu pada engine cepat naik hingga engine sampai overheat yang di karenakan

sistem perpindahan panas pada radiator tidak bekerja dengan maksimal. Efek

karat dan korosi pada radiator ini yang di timbulkan dari kadar mineral yang

terdapat pada coolant, tidak akan langsung terasa dampak nya, dampak akan

mulai terasa apabila endapan dari mineral-mineral sudah menumpuk dan karat

sudah mulai timbul pada sistem pendinginan, dan jika sudah terjadi, maka akan

sangat berakibat fatal, namun mineral yang terdapat pada coolant ini juga

memiliki keuntungan bagi sistem pendinginan, kenapa begitu?, karena kadar

mineral pada coolant juga menentukan laju dari perpindahan panas dari engine ke

coolant , jadi apabila kandungan mineral pada coolant terlalu sedikit tidak baik

juga, karena tugas dari coolant ialah sebagi media perantara panas, intinya

kandungan mineral pada coolant harus seimbang, pada coolant antifreeze

prestone yang di gunakan sebagai bahan uji ini, nilai dari kadar EC nya ialah 2820

μS/cm yang berarti memiliki kandungan mineral 1410 ppm yang berdasarkan dari

hubungan antara EC dan kadar mineral yang di kemukakan oleh Victorian

Salinity Program and Murray Darling Basin Commission yang tertulis 1μS/cm =

0.5 ppm , jadi selama masih ada di range itu maka masih recommended khusus

pengguna coolant prestone karena setiap pabrikan coolant pasti meliki spesifikasi

masing-masing bagi produk yang mereka keluarkan. oleh sebap itu perlu di

lakukan penggantian coolant apabila kandungan EC sudah turun atau naik

terlampau jauh dari hasil setandar coolant tersebut.

Kandungan EC pada hasil pengujian sample 2 jam 3180 μS/cm atau

memiliki kandungan mineral 1590 ppm dan jika di bandingkan dengan EC asli

pada coolant antifreeze prestone yang memiliki nilai 2820 μS/cm dan 1410 ppm

kenaikan tidak signifikan, yaitu hanya 360 μS/cm dan 180 ppm (recomended).

Kandungan EC pada hasil pengujian sample 4 jam 2900 μS/cm atau memiliki

kandungan mineral 1450 ppm dan jika di bandingkan dengan EC asli pada coolant

antifreeze prestone yang memiliki nilai 2820 μS/cm dan 1410 ppm kenaikan tidak

signifikan, yaitu hanya 80 μS/cm dan 40 ppm (recomended). Kandungan EC pada

hasil pengujian sample 6 jam 3030 μS/cm atau memiliki kandungan mineral 1515

ppm dan jika di bandingkan dengan EC asli pada coolant antifreeze prestone yang

45

memiliki nilai 2820 μS/cm dan 1410 ppm kenaikan tidak signifikan, yaitu hanya

210 μS/cm dan 105 ppm (recomended). Tabel perubahan electrical conductivity

(EC) dapat di lihat pada tabel 4.2 (Tabel perubahan EC) dan untuk melihat grafik

dari perubahan EC terdapat pada gambar 4.8 (Grafik perubahan EC)

Seperti yang kita ketahui dari pada kesimpulan tentang EC di atas, EC

merupakan suatu kemampuan dari pada si coolant untuk menghantarkan arus

listrik, untuk cooling system nya sendiri EC memiliki pengaruh yang cukup besar

di karenakan, kandungan EC yang menentukan besarnya kandungan mineral di

dalam coolant tersebut, karena mineral merupakan faktor yang mempengaruhi

laju dan tidak nya perpindahan panas pada coolant, jadi semakin besar EC pada

suatu coolant maka perpindahan panas nya juga akan semakin baik

(mempengaruhi secara langsung terhadap cooling system), namun seperti yang di

jelaskan di atas tadi kandungan mineral akan memiliki dampak buruk bagi cooling

system apabila terlalu besar dan di gunakan dalam jangka waktu yang lama,

karena itu pada setiap manual book kendaraan atau engine pasti akan ada

rekomendasi waktu untuk penggantian cairan coolant pada kendaraan tersebut.

C. Amonia (NH3) yang merupakan senyawa nitrogen yang biasa di gunakan

sebagai pembuatan pupuk urea atau ZA dan juga bahan peledak ini, juga bisa

timbul pada coolant. Seperti yang kita ketahui proses tebentuknya amonia ialah

pada saat gas alam bereaksi dengan air dan menghasilkan H2 kemudian H2 ber-

reaksi dengan nitrogen pada saat itulah amonia dapat terbentuk, namun

pembentukan amonia memerlukan besi sebagai katalis untuk pembentukan nya,

dan juga pembentukan nya memerlukan suhu yang tinggi, pada sample pengujian

yang di lakukan pada coolant antifreeze prestone, hasil laboratorium

menunjukkan tidak ada bau amonia yang terdapat pada semua sample coolant

yang di tes di laboratorium, hasil ini menunjukan bahwa coolant yang di gunakan

dapat menyalurkan panas dengan baik karena seperti yang kita ketahui amonia

dapat terbentuk pada suhu yaitu sekitar ± 500 °C, amonia dapat terbentuk di suhu

yang lebih rendah, namun proses nya akan sangat lambat, dan kenapa coolant ini

baik ? , suhu ruang bakar engine diesel pada saat udara di kompresikan harus di

atas 500 °C, dari sinilah mengapa amonia tidak terbentuk pada coolant yang di

46

lakukan pengujian, karena suhu tinggi dari ruang bakar telah di distribusikan

dengan baik oleh coolant dan di lepas dengan baik pula oleh radiator, yang

menyebapkan amonia tidak dapat terbentuk.

Amonia merupakan zat yang akan timbul apabila terjadi reaksi kimia seperti

yang telah di jelaskan di atas, efek amonia terhadap coolant sendiri memiliki

hubungan yang penting, karena apabila ada indikasi tercium bau amonia pada

coolant yang di gunakan, berarti coolant yang di gunakan tidak sempurna

menurunkan suhu pada engine yang berarti coolant atau mungkin cooling system

pada engine mengalami masalah, karena amonia dapat terbentuk pada suhu tinggi

sekitar 370-500°C , seharusnya salalu di lakukan pengecekan berkala terhadap

coolant yang di gunakan pada di kendaraan, apabila sudah ada indikasi bau

amonia yang sampai tercium, segera di lakukan penggantian terhadap cairan

coolant dan pengecekan terhadap komponen-komponen pada cooling system di

engine.

D. Magnetis yang merupakan sifat dari suatu benda atau zat, yang melambangkan

kemampuan dari zat tersebut untuk di tarik atau tertarik oleh magnet, ada pula

benda yang tidak dapat di tarik oleh magnet biasa disebut non-magnetis, sifat

magnetis identik terjadi pada benda yang terbuat dari besi ataupun baja, dalam

penelitian ini salah satu parameter yang di bahas adalah sifat magnetis pada

coolant, dan dari hasil pengujian yang di lakukan di laboratorium, hasil

menunjukan tidak ada sifat magnetis yang terdeteksi pada semua sample coolant

yang di lakukan pengujian, hal ini menunjukan bahwa keadaan engine maupun

coolant baik, dengan tidak terdeteksinya sifat magnetis pada coolant menandakan

tidak ada kandungan logam yang terlarut dalam coolant, kandungan logam dapat

terlarut dalam coolant apabila engine mengalami kavitasi, karena pada saat engine

mengalami kavitasi, ada satu reaksi yang di timbulkan yaitu water hammer ,

proses ini yang menyebapkan lapisan pada komponen-komponen yang terbuat

dari logam terkikis, pengikiasan ini sendiri biasa terjadi pada inlet pada

waterpump dan pada waterpump itu sendiri lebih tepat nya terjadi pada impeler

pada waterpump, semakin sering proses kavitasi ini terjadi maka, resiko

kandungan logam ikut terlarut dalam coolant juga semakin tinggi, pada kadar

47

tertentu kandungan logam yang terlarut dalam coolant ini dapat mempengaruhi

coolant yang semestinya nonmagetis menjadi magnetis, karena itu engine masih

baik karena tidak terdapat tanda-tanda bahwa telah terjadi kavitasi yang berarti

coolant bekerja dengan sempurna karena tidak ada penguapan yang terjadi pada

coolant yang dapat menimbulkan terjadinya kavitasi pada sistem pendingina

khususnya pada inlet waterpump dan juga waterpump.

Tidak timbulnya sifat magnetis pada coolant menandakan tidak adanya

campuran logam yang terlarut pada coolant pada saat sedang ataupun setelah

bersirkulasi dari sistem, walaupun kemungkinannya ada tetapi sangat sedikit

sehingga tidak sampai membuat coolant bersifat magnetis, untuk cooling sistem

ini, dapat disebutkan apabila kandungan logam ataupun serpihan-serpihan dari

logam ini semakin banyak, maka, akan berbahaya pula bagi cooling system pada

engine tersebut, karena logam yang terlarut dan ikut bersirkulasi sehinnga dapat

menyebapkan goresan-goresan pada komponen yang di laluinya, sehingga dapat

menyabapkan penyumbatan, dan bahkan bisa menyabapkan kebocoran terhadap

salah satu komponen, dapat mengakibatkan fin-fin pada radiator tersumbat atau

pun mengalami kebocoran, engine harus berhenti beroprasi, karena apabila di

operasikan akan menyebapkan overhead pada engin

48

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian yang di lakukan terhadap coolant antifreeze prestone dengan

menggunakan engine KUBOTA D905 menggunakan waktu sebagai parameter,

dengan PH, EC, AMONIA, dan MAGNETIS sebagai bahan pembahasan, dapat

diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Pada PH terjadi sedikit perubahan namun tidak berpengaruh karena masih ada

pada range rekomendasi di antara PH 8 sampai 9.

2. Untuk EC, perbahan juga terjadi dan tidak terjadi perubahan besar yang akan

berdampak pada kemampuan coolant untuk menyalurkan dan melepaskan

panas, karena perubahan nya tidak jauh dari nilai asli nya yaitu 2820µS.

3. Pada bau amonia tidak terdeteksi sama sekali adanya kandungan pada coolant

yang berarti tidak ada problem pada coolant pada saat menstabilkan suhu

engine ketika running.

4. Lalu sifat magnetis, pada sifat ini juga tidak terjadi perubahan pada semua

sample yang di ujikan yang menunjukan tidak ada komponen-koponen pada

sistem pendinginan yang mengalami korosi atau peng-kroposan.

5.2 Saran

Dari pengujian yang telah dilakukan di berikan saran sebagai berikut :

1. Selalu di lakukan pengecekan berkala pada sistem pendinginan engine yang

dimiliki.

2. Perhatikan selalu kondisi dan level coolant yang di gunakan pada engine agar

tidak terjadi hal yang dapat membahayakan bagi engine.

49

DAFTAR PUSTAKA

KUBOTA, 1996, “ KUBOTA Workshop Manual 05 Series DieselEngine”,Australia, KUBOTA.Inc

https://artikel-teknologi.com/sistem-seal-pada-pompa/2/

https://autotekno.sindonews.com/read/1024113/128/jangan-isi-radiator-dengan-air-mineral-bisa-kolesterol-1436957660

https://kupasmotor.wordpress.com/2015/01/05/alasan-mengapa-radiator-coolant-tidak-bisa-100-persen-tanpa-air/

https://sains.kompas.com/read/2016/03/29/090100230/Begini.Ciri.Waterpump.Mobil.Bermasalah

http://teknikmesin.org/cooling-fan/

https://www.conductivitymeter.net/2015/05/hubungan-ph-tds-dan-conductifity-meter.html?=1

https://www.autoexpose.org/2017/09/kipas-radiator-tidak-berfungsi.html

http://www.machinerylubrication.com/Read/841/coolant-fundamentals

https://mystupidtheory.com/rumus-kimia-amonia-dan-reaksinya/

https://www.slideshare.net/bujangjelihin1/cooling-system-29130820

https://www.validnews.id/berbekal-kendaraan-niaga-jepang-gusur-mobil-eropa-GBb

https://5osial.com/2011/07/16/radiator-coolant-beracun-mengandung-limbah-b3-masih-yakin-pabrikan-motor-care-terhadap-lingkungan/

50

LAMPIRAN

B18G04CA18 Page 1 of 2

Scheduled Oil SamplingPT. Trakindo Utama S•O•S Fluids AnalysisJl. Jendral Sudirman No.848, Balikpapan 76114,Tel. +62 542 762810, Call Center 1500

M. ILHAM Coolant Equip Received 7/4/2018ATTN: M. ILHAM ISMAIL Lab Equip Reported 7/4/2018POLITEKNIK Equipment ANTIFREEZE Sample POLITEKNIK NEGERI Sample

Equipment ANTIFREEZE

Customer Information Unit Information

BALIKPAPAN ,Phone 03 CompartmentSample Point

Radiator Job NoLabel No B31 Eval Code: A (No Action is Required.)

Interpreted by: SOS Lab BPN / Reza Fatchan Yudha (A)

Lab No. Sample Date Date Process Eval CMU SMU HOC Coolant Add Filter Chg Fluid Chg Coolant Type

Corrotion & Contaminant Reading (mg/kg = ppm)- Manufacture Methods Additives

Zn Fe Cu Al Pb Cl TH PO4 SO4

B18G04CA18 02/Jul/18 04/Jul/18 A 6 0 0 Y PRESTONE COOLANT

Lab No.

Chemical test Physical / Chemical Test

pH DL EC Glycol NitriteCoolant Precipitate

Appearance Color Odor Contaminants Amount Color Appearance Magnetism

B18G04CA18 8.9 3030 30.0 345 Cloudy Green Ok None Slight Brown Fine No

DATA ONLY Sample Notes:

Recommendation Rekomendasi

Glycol32 350

Nitrite

28 300

24250

20200

16

15012

1008

4 50

07/2/2018

07/2/2018



Parameter (Level

<3

<3

<80

Total <170

Cycle

Glossaries

ELC = Extended Life CoolantDEAC = Diesel Engine Antifreeze CoolantSCA = Supplemental Coolant Additives

ElementsFe = IronCu= Copper

Zn = Zincppm = Parts Per MillionSO4 = Sulfate

PO4 = PhosphateMoO4 = MolybdateTH = Total Hardness

EC = Electrical ConductivityDL = Dilution LevelCL = Chloride

Notice : This analysis provided is indicative of conditions based upon sample infomation received and the quality of sample supplied. Recommendations are provided as a guide only. Any decision relating to repair ofcomponents is entirely at the descretion of the customer.

General Analysis Guide **

Parameter (Level 1) ELC DEAC Parameter (Level 1.5) Recommended Parameter (Level 1.5) Recommended

Glycol 45 - 55 % 40-50 % MoO4 >300 ppm Iron (No precipitate) <5 ppm

pH 7.5 - 9.5 8.5 - 10.5 PO4 * <4500 ppm Iron (With precipitate) <15 ppm

Nitrite 250 - 2000 1000 - 2600 SO4 <600 ppm

Electrical Conductivity < 6000 µS/cm < 6000 µS/cm Zn <15 ppm

* CATERPILLAR DEAC AND ELC CONTAIN NO PHOSPHATES. OTHER BRAND MAY CONTAIN PHOSPHATES.

** THIS CHARTS ARE FOR GENERAL USE ONLY, AND DO NOT INDICATE DEFINITE LIMITS OF WEAR METALS FOR ANY SPECIFIC MAKE OR MODEL.

TABEL INI HANYA DIGUNAKAN UNTUK ANALISIS SECARA UMUM DAN TIDAK MENGINDIKASIKAN SUATU BATASAN UNTUK MODEL DAN MEREK TERTENTU

KINDLY ADVISED YOU TO CONTACT US PRIOR 7 DAYS AFTER REPORT RELEASE SHOULD YOU NEED FURTHER DISCUSSION ABOUT THIS SAMPLE.

DISARANKAN AGAR DISKUSI LEBIH LANJUT MENGENAI SAMPLE INI HARUS DILAKUKAN SEBELUM 7 HARI DARI TANGGAL LAPORAN DI TERBITKAN

Turn Around Time

Interpretation Process

SOS Lab Process

Forwarder to SOS Lab

TU Branch to Forwarded

Customer to TU Branch

Approved by

MukhlisinManager S∙O∙S Laboratory













Lab No.







Glycol35 240

Nitrite

30 200

25160

20

120

15

8010

5 40