PENGARUH VARIASI JARAK TEMPUH KENDARAAN TERHADAP INDEKS BIAS OLI DENGAN MENGGUNAKAN METODE DIFRAKSI FRAUNHOFER

Abstract

Dalam dunia otomotif, keberadaan oli sebagai pelumas mesin kendaraan bermotor menjadi penting. Oli bekerja sebagai cairan pelumas yang dapat mengurangi gesekan antar komponen sehingga mesin dapat dicegah dari keausan. Keutamaan inilah yang membuat produksi oli dari berbagai merk dan varian bermunculan. Tentunya, pemilihan terhadap produk minyak pelumas berkualitas didasarkan pada standart baku mutu yang telah ditetapkan. Dalam hal ini, standar ditetapkan atas karakteristik dari pelumas yang mampu melapisi mesin dengan sempurna. Tingkat kemurnian dan kadaluarsa oli dapat pula dianalisis berdasarkan nilai indeks bias yang dimiliki. Oleh karenanya, berbagai metode penentuan indeks bias bahan telah banyak dikembangkan dalam rangka mempermudah pengukuran indeks bias dengan hasil yang presisi dan akurat, salah satunya menggunakan metode Difraksi Fraunhofer. Metode difraksi Fraunhofer diaplikasikan berdasarkan konsep perubahan arah pembelokan cahaya datang, Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh variasi jarak tempuh kendaraan terhadap indeks bias oli dengan menggunakan metode difraksi Fraunhofer. Penelitian dilakukan di laboratorium Optoelektronika dan Fisika Modern Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Jember. Sepeda motor yang digunakan yaitu Revo 4 tak cc 110 tahun produksi 2009. Kegiatan penelitian dilakukan dalam rangka untuk mengetahui pengaruh variasi jarak tempuh kendaraan terhadap indeks bias pada oli SAE 20W-40 4T dan 20W-50 4T. Penelitian menggunakan bahan oli dengan SAE 20W-50 4T dan oli dengan SAE 20W-40 4T dengan memvariasi jarak tempuh kendaraan yaitu 0 km, 5 km, 10 km, 15 km, 20 km. Sampel yang telah diambil dari ruang oli dalam sepeda motor didiamkan selama 1 jam sehingga suhunya turun menjadi 280C. Hal ini dimaksudkan agar partikel yang dapat menyebabkan kekeruhan dalam oli terminimalisir karena mengendap. Sampel yang telah siap selanjutnya ditentukan nilai indeks biasnya dengan menggunakan metode Fraunhofer, dengan memanfaatkan pola laser melewati celah dan medium oli. Simpangan yang terjadi berupa simpangan maksimum dari terang pusat dan terang pertama. Berdasarkan data simpangan ini, dapat dihitung nilai indeks bias dari medium (oli). Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwasanya nilai indeks bias oli SAE 20W- 50 4T pada jarak 0 km lebih besar dari pada oli dengan SAE 20W − 40 4T. Pada saat oli tidak digunakan nilai indeks bias oli SAE 20W-50 4T adalah (1,49 ± 0,01) sedangkan nilai indeks bias oli pada SAE 20W-40 4T adalah (1,46 ± 0,01).Saat oli digunakan pada jarak tempuh 5 km nilai indeks bias oli SAE 20W − 50 4T (1,48 ± 0,02) lebih besar dibandingkan dengan indeks bias oli SAE 20W – 40 4T yaitu (1,42 ± 0,01). Adapun saat oli dengan SAE 20W-50 4T digunakan pada jarak tempuh

10 km, nilai indeks biasnya adalah (1,47 ± 0,01) sedangkan nilai indeks bias oli dengan SAE 20W-40 4T adalah (1,35 ± 0,01). Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data yang didapatkan maka menghasilkan grafik hubungan antara variasi jarak tempuh kendaraan terhadap indeks bias pada oli, yang mana semakin jauh jarak kendaraan yang ditempuh maka nilai indeks bias akan semakin kecil, karena pada saat oli mendapatkan pemanasan di dalam mesin maka kerapatan oli akan semakin kecil sehingga kelajuan cahaya dalam medium oli menjadi lebih besar dan oli menjadi semakin encer sehingga indeks bias oli menjadi lebih kecil. Karena indeks bias berbanding lurus dengan kekentalan dan berbanding terbalik dengan temperatur. Semakin besar temperatur oli maka indeks biasnya akan semakin kecil. Nilai indeks bias SAE 20W-50 4T lebih besar dari pada nilai indeks bias oli dengan SAE 20W-40 4T pada saat digunakan dalam mesin. Jika dibandingkan dengan hasil penelitian lain, yang memanfaatkan metode Interferometer Michelson untuk mengamati adanya pengaruh jarak tempuh kendaraan bermotor terhadap indeks bias oli yang digunakan, maka hasil penelitian ini telah menunjukkan kesesuaian yang baik. Dengan kata lain, metode difraksi Fraunhofer telah dapat mengukur adanya perubahan indeks bias dari oli akibat pemakaiannya pada kendaraan bermotor yang telah menempuh jarak perjalanan mulai dari 5 km hingga 20 km.