RANCANG BANGUN KARBURATOR BIOGAS
UNTUK MOTOR BENSIN
SKRIPSI
ADE PRISMA PRANAYUDA
F14080128
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
ABSTRAK
ADE PRISMA PRANAYUDA. Rancang Bangun Karburator Biogas untuk Motor
Bensin. Dibimbing oleh DESRIAL dan SRI WAHYUNI
Biogas adalah salah satu sumber energi alternatif yang cukup menjanjikan saat ini. Gas ini mengandung metana sekitar 60% yang cukup potensial untuk dijadikan bahan bakar. Biogas juga mampu menggantikan bensin sebagai bahan bakar pada motor bakar internal. Desain karburator baru dibutuhkan untuk mencampur biogas dan udara pada rasio yang tepat. Karburator ini terdiri atas beberapa komponen utama, meliputi venturi, selongsong venturi, choke, throttle, dan dudukan. Desain karburator ini tidak boleh mengganggu komponen lain pada motor dan harus mampu bekerja dengan mekanisme throttle dan governor yang telah ada pada motor. Karburator ini memiliki banyak port
biogas di dalamnya. Jumlah port selama pengujian divariasikan, mulai dari 2, 4, 6, hingga 8 buah port.
Hasil pengujian menunjukkan karburator dengan 2 port memiliki kinerja terbaik dan kinerja terus menurun seiring penambahan jumlah port. Walaupun demikian, penggunaan biogas sebagai bahan bakar pengganti bensin secara umum membuat kinerja motor turun.. Hal ini disebabkan oleh nilai kalor biogas yang lebih rendah dibanding bensin. Agar karburator mampu bekerja lebih baik, beberapa modifikasi harus dilakukan dan beberapa bahan harus diganti dengan yang lebih sesuai. Kata kunci: Biogas, Karburator, Motor bakar Internal, Energi alternatif
ABSTRACT
ADE PRISMA PRANAYUDA. Design of Biogas Carburetor For Gasoline Engine. Supervised by DESRIAL and SRI WAHYUNI
Biogas is one of promising source of alternative energy nowadays. This gas contains methane at about 60% which is potential to be used as fuel. Biogas is also possible to replace gasoline as fuel on internal combustion engine. A new design of carburetor is needed to mixes air and biogas instead of air and gasoline. This carburetor consists of some main components, including venturi, venturi housing, choke, throttle, and flange. The design of carburetor may not disturb any other component of the engine and it should works with existing throttle and governor mechanism of the engine. This carburetor has many biogas ports inside its venturi. The number of ports during the test were varied, starts from 2, 4, 6, and 8 ports. The result of the test shows that carburetor with 2 ports has the best result and the performance of the engine decreases along with the addition of ports. However, application of biogas as fuel generally reduces the performance of the engine compared to normal gasoline–fueled engine. This reduction is caused by the low calorific value of biogas compared to gasoline. To makes the carburetor works better, some modifications have to be made and some materials have to be replaced with better one.
ADE PRISMA PRANAYUDA. F14080128. Rancang Bangun Karburator Biogas untuk Motor Bensin. Di bawah bimbingan Desrial dan Sri Wahyuni. 2013
RINGKASAN
Kebutuhan energi terus meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk di Indonesia. Hal ini berkebalikan dengan kenyataan bahwa sumber energi utama kita sehari – hari, yaitu minyak bumi terus menipis. Untuk mengatasi kelangkaan ini diperlukan adanya sumber energi baru dan terbarukan, salah satunya biogas. Biogas dihasilkan dari penguraian bahan – bahan organik dalam kondisi anaerobik. Hampir semua limbah yang bersifat organik bisa diubah menjadi biogas, seperti kotoran ternak, kotoran manusia, limbah pertanian, limbah rumah tangga, dan masih banyak lainnya. Kandungan metana dalam biogas lah yang menyebabkan gas ini berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Kandungan metana dalam biogas berkisar antara 50 – 70 %, nilai yang cukup besar untuk dijadikan sebagai sumber energi.
Penggunaan biogas sebagai bahan bakar pada motor bensin memerlukan adanya desain karburator baru yang mampu mencampur biogas dan udara dengan rasio yang tepat sebelum masuk ke dalam silinder motor. Desain karburator yang dibuat harus bisa dipasang pada motor tanpa memodifikasi bagian apapun dari motor dan mampu bekerja dengan mekanisme throttle dan governor
yang ada pada motor. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sebuah karburator yang mampu mencampur biogas dan udara dengan campuran yang tepat dan membuat motor bensin mampu beroperasi dengan bahan bakar biogas tanpa memerlukan modifikasi apapun selain penggantian karburator.
Karburator yang dibuat memiliki bagian – bagian utama yaitu venturi, selongsong venturi, katup choke, katup throttle, serta dudukan. Karburator dibuat dari bahan logam, seperti aluminium, kuningan, besi, serta akrilik untuk bagian tuas choke dan throttle. Karburator ini memiliki 8 lubang biogas di sekeliling leher venturi. Metode pembuatan karburator dimulai dengan penentuan parameter perancangan, penentuan rancangan fungsional dan struktural, pembuatan gambar kerja dan proses manufaktur. Pengujian dilakukan dengan cara memasangkan karburator pada motor Honda GX110 dan menjalankan motor dengan bahan bakar biogas. Selanjutnya motor diuji kinerjanya menggunakan dinamometer dan data yang dihasilkan disimpan dalam komputer. Daya dan torsi yang mampu dicapai oleh motor tersebut dibandingkan pada setiap perlakuan dan dibandingkan dengan kinerja motor menggunakan bahan bakar bensin. Saat pengujian, jumlah lubang yang terbuka divariasikan sesuai dengan perlakuan yang diberikan, mulai dari 2 lubang, 4 , 6, hingga 8 lubang.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa karburator dengan dua lubang menghasilkan kurva kinerja yang paling baik di antara perlakuan lainnya. Daya yang dicapai sebesar 0.979 kW pada 3146 rpm dan torsi sebesar 4.307 Nm pada 1521 rpm. karburator dua lubang ini memiliki rasio luas penampang lubang udara dan biogas yang paling mendekati teori, yaitu sebesar 1 : 5.55. Sedangkan secara teoritis rasio yang tepat untuk pembakaran biogas ialah sebesar 1 : 5.7. Sedangkan pengujian – pengujian lainnya menunjukkan nilai yang semakin buruk seiring dengan penambahan jumlah lubang biogas.
RANCANG BANGUN KARBURATOR BIOGAS UNTUK
MOTOR BENSIN
ADE PRISMA PRANAYUDA
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada
Departemen Teknik Mesin dan Biosistem
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
ii
Judul Skripsi : Rancang Bangun Karburator Biogas untuk Motor Bensin
Nama
: Ade Prisma Pranayuda
NIM
: F14080128
Menyetujui,
Pembimbing I,
(Dr. Ir. Desrial, M.Eng.)
NIP. 19661201 199103 1 004
Pembimbing II,
(Sri Wahyuni, MP.)
Mengetahui :
Ketua Departemen,
(Dr. Ir. Desrial, M.Eng.)
NIP. 19661201 199103 1 004
iii
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Rancang Bangun Karburator Biogas untuk Motor Bensin adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya limpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Februari 2013 Yang membuat pernyataan
iv
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2013
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
v
BIODATA PENULIS
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat, hidayah, dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Rancang Bangun Karburator Biogas untuk Motor Bensin. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Skripsi ini tidak bisa diselesaikan tanpa adanya kerjasama, bimbingan, dan dukungan pihak-pihak yang terlibat dalam penulisan skripsi ini. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:
1. Dr. Ir. Desrial, M.Eng selaku dosen pembimbing akademik atas bimbingan, dukungan baik moral dan material yang telah diberikan.
2. Sri Wahyuni, MP selaku dosen pembimbing kedua atas bimbingan dan fasilitas yang diberikan selama penelitian berlangsung.
3. Keluarga tercinta (Sulaeman Sulasmana, Spd., Tini Suwartini, Desi Franantika S, Pajar Pranajaya, Fransiska Sulaemasari, Psi.) yang telah memberikan doa, serta dorongan moral dan material kepada penulis.
4. Pak Juli Ramdani, Panji Laksamana Septiansyah, Anggi Tri Granita, dan Khania atas kerjasama dan bantuan yang diberikan selama proses penelitian hingga penulisan skripsi. 5. Andri, Fadli, Pak de, dan seluruh staf PT. SWEN Inovasi Transfer yang telah banyak
membantu penulis selama proses penulisan skripsi ini.
6. Ajeng Mawangi atas segala dukungan dan semangat yang telah diberikan.
7. Rekan-rekan GPK (Fuad, Ghulam, Fajri, Toriq, Saidong, Galih, Igoy, Yudhi, Anggun, Utha, Yayan) atas persahabatan dan kebersamaannya baik saat suka maupun duka.
8. Akang teteh dan rai – rai di UKM LISES Gentra Kaheman yang telah memberikan penulis pelajaran tentang berorganisasi, tanggung jawab, pengorbanan, serta arti sebuah dedikasi. 9. Grup akustik Half Section (Pramita Riskia, Dea Permata Sari, dan Agustino Aritonang) yang
telah menjadi bagian dari keseharian penulis selama masa studi.
10. Seluruh keluarga TEP 45 atas kebersamaannya selama lebih dari tiga tahun.
Akhirnya penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat dan memberikan kontribusi yang nyata terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di bidang penggunaan biogas sebagai sumber energi alternatif yang baru dan terbarukan.
vii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR LAMPIRAN... xi
I. PENDAHULUAN ... 1
A. LATAR BELAKANG... 1
B. TUJUAN ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA ... 3
A. BIOGAS ... 3
1. Definisi Biogas ... 3
2. Sejarah Biogas ... 3
3. Reaksi Pembentukan Biogas ... 4
4. Parameter Pembentukan Biogas ... 5
5. Komposisi Biogas ... 7
B. MOTOR BENSIN 4 TAK ... 8
1. Pengertian ... 8
2. Komponen Motor Bensin ... 9
3. Istilah-istilah dalam Motor Bakar ... 10
4. Cara Kerja Motor Bensin 4 Tak ... 11
5. Kesetimbangan Energi dalam Motor Bakar ... 11
6. Parameter Kinerja Motor Bakar ... 12
7. Pengujian Kinerja Motor Bakar ... 13
C. KARBURASI ... 15
1. Definisi Karburasi ... 15
2. Campuran Udara – Bahan bakar ... 16
3. Prinsip Kerja Karburasi ... 16
4. Bagian-bagian Utama Karburator ... 16
D. APLIKASI BIOGAS SEBAGAI BAHAN BAKAR PADA MOTOR BAKAR... 17
III. ANALISIS RANCANGAN DAN KONSTRUKSI ALAT ... 22
A. KRITERIA PERANCANGAN ... 22
B. RANCANGAN FUNGSIONAL... 22
C. RANCANGAN STRUKTURAL ... 24
IV. METODE PENELITIAN... 28
A. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN... 28
B. METODE PEMBUATAN KARBURATOR BIOGAS... 28
1. Bahan dan Alat ... 28
2. Proses Pembuatan Karburator Biogas ... 30
viii
V. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 39
A. PROTOTIPE KARBURATOR BIOGAS ... 39
B. ANALISIS KINERJA KARBURATOR BIOGAS ... 41
C. HASIL SIMULASI ALIRAN MENGGUNAKAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD) ... 54
VI. SIMPULAN DAN SARAN ... 56
A. SIMPULAN... 56
B. SARAN ... 56
UCAPAN TERIMA KASIH ... 57
DAFTAR PUSTAKA ... 58
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Tahap pembentukan biogas (Marchaim, 1992 dalam Herringshaw, 2009) ... 4
Gambar 2. Komponen – komponen utama sebuah motor bensin ... 9
Gambar 3. 4 langkah kerja motor bensin ... 11
Gambar 4. Karburator biogas (Siripornakarachai, 2007) ... 19
Gambar 5. Karburator biogas (Constant dan Naveau, 1989) ... 20
Gambar 6. Karburator biogas (Nijaguna, 2002) ... 20
Gambar 7. Karburator biogas (Trelles, 2007) ... 21
Gambar 8. Dimensi O-Ring dan Dimensi Gland (FreudenBerg and NOK Group, 2012) ... 25
Gambar 9. Dinamometer ... 29
Gambar 10. Diagram alir rancang bangun karburator biogas ... 30
Gambar 11. Diagram alir pembuatan prototipe karburator biogas ... 31
Gambar 12. Komputer pribadi dengan perangkat lunak Dyno-MAX (kiri) dan dinamometer yang telah terpasang pada motor bensin (kanan). ... 34
Gambar 13. Skema setup pengujian karburator biogas ... 35
Gambar 14. Diagram alir prosedur simulasi ... 38
Gambar 15. Perbandingan karburator bensin(kiri) dan karburator biogas hasil rancangan(kanan) ... 39
Gambar 16. Bagian – bagian karburator biogas hasil rancangan ... 40
Gambar 17. Motor bensin yang telah dipasang karburator biogas ... 40
Gambar 18. Grafik kinerja motor dengan karburator 8 lubang (ulangan 1) ... 42
Gambar 19. Grafik kinerja motor dengan karburator 8 lubang (ulangan 2) ... 43
Gambar 20. Grafik kinerja motor dengan karburator 8 lubang (ulangan 3) ... 43
Gambar 21. Grafik kinerja motor dengan karburator 6 lubang (ulangan 1) ... 44
Gambar 22. Grafik kinerja motor dengan karburator 6 lubang (ulangan 2) ... 45
Gambar 23. Grafik kinerja motor dengan karburator 6 lubang (ulangan 3) ... 45
Gambar 24. Grafik kinerja motor dengan karburator 4 lubang (ulangan 1) ... 46
Gambar 25. Grafik kinerja motor dengan karburator 4 lubang (ulangan 2) ... 47
Gambar 26. Grafik kinerja motor dengan karburator 4 lubang (ulangan 3) ... 47
Gambar 27. Grafik kinerja motor dengan karburator 2 lubang (ulangan 1) ... 48
Gambar 28. Grafik kinerja motor dengan karburator 2 lubang (ulangan 2) ... 49
Gambar 29. Grafik kinerja motor dengan karburator 2 lubang (ulangan 3) ... 49
Gambar 30. Grafik kinerja motor dengan bahan bakar bensin (ulangan 1) ... 51
Gambar 31. Grafik kinerja motor dengan bahan bakar bensin (ulangan 2) ... 52
Gambar 32. Grafik kinerja motor dengan bahan bakar bensin (ulangan 3) ... 52
Gambar 33. Fraksi campuran udara dan biogas hasil simulasi CFD ... 54
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Rasio C/N beberapa bahan organik ... 6
Tabel 2. Komposisi biogas ... 7
Tabel 3. Perbandingan nilai kalor biogas dengan berbagai bahan bakar lain ... 18
Tabel 4. Spesifikasi motor bensin Honda GX110... 24
Tabel 5. Petunjuk dimensi gland berdasarkan diameter cross section O-ring (FreudenBerg and NOK Group, 2012) ... 26
Tabel 6. Perlakuan saat pengujian dan rasio luas penampang ... 33
Tabel 7. Input data pada boundary condition simulasi CFD ... 37
Tabel 8. Hasil pengujian karburator biogas ... 42
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Perhitungan rasio biogas – udara ... 60
Lampiran 2. Analisis Teknik ... 61
Lampiran 3. Analisis biaya pembuatan satu unit karburator biogas ... 64
Lampiran 4. Perhitungan Tekanan pada Intake Manifold ... 65
Lampiran 5. Data hasil perekaman pada komputer ... 67
1
I.
PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG
Kebutuhan energi di masyarakat saat ini terus meningkat seiring dengan terus bertambahnya jumlah penduduk. Padahal seperti kita ketahui, sumber energi utama saat ini, yaitu energi fosil terus mengalami penurunan produktivitas dan cadangan yang semakin menipis. Untuk mengatasi hal ini, maka pencarian berbagai alternatif energi baru harus dilakukan. Salah satu sumber energi yang cukup menjanjikan adalah biogas. Biogas merupakan gas hasil aktivitas mikroba secara anaerobik pada sisa-sisa biomassa yang sudah tidak dimanfaatkan lagi. Macam-macam biomassa ini sangat bervariasi, mulai dari kotoran ternak, sampah sisa rumah tangga, dedaunan dan sisa tumbuhan, dan masih banyak lagi produk lainnya. Umumnya biogas ini diproduksi pada biodigester yang berfungsi mereaksikan dan mengumpulkan biogas hasil reaksi.
Secara umum, biogas mengandung 60-65% gas metana (Harikishan, 2008). Nilai ini adalah nilai yang cukup menggiurkan untuk menggunakan biogas sebagai sumber energi alternatif. Salah satu bentuk penggunaan biogas sebagai sumber energi adalah menggunakannya sebagai bahan bakar pada motor pembakaran internal (Internal Combustion Engine). Motor-motor yang ada saat ini kebanyakan beroperasi dengan bahan bakar bensin (Spark ignition engine, SI, Otto) ataupun diesel (Compression ignition engine, CI, Diesel).
Bahan bakar bensin dan biogas memiliki beberapa perbedaan. Perbedaan itu meliputi wujud, komposisi, dan nilai kalornya. Bensin berwujud cair pada suhu ruang, sedangkan biogas berbentuk gas. Bensin merupakan bahan bakar hasil penyulingan minyak bumi yang secara umum terdiri dari heptana dan oktana dan diproses melalui teknologi yang mutakhir sehingga kemurniannya terjamin. Sementara itu, biogas ialah gas hasil fermentasi zat-zat organik pada digester sederhana dan tidak melalui proses pemurnian. Akibatnya, masih banyak zat-zat yang tidak diharapkan ikut terkandung di dalam biogas, seperti karbon dioksida, uap air, dan gas-gas lainnya. Komposisi biogas yang beraneka ragam ini pula lah yang menyebabkan perbedaan nilai kalor yang cukup signifikan antara bensin dan biogas. Nilai kalor bensin sekitar 42 MJ/kg, sedangkan nilai kalor biogas sangat bergantung pada jumlah metana yang dikandung biogas tersebut, secara umum hanya sekitar setengah dari nilai kalor bensin. Perbedaan nilai kalor ini akan berakibat pada perbedaan rasio campuran udara - bahan bakar yang tepat antara bensin dan biogas.
2
B.
TUJUAN
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Merancang karburator untuk bahan bakar biogas yang dapat digunakan pada motor bensin dan merealisasikannya dalam bentuk prototipe
2. Menentukan bagian – bagian utama dari karburator biogas hasil rancangan
3. Mangaplikasikan karburator biogas hasil rancangan pada motor bensin dengan menggunakan bahan bakar biogas.
4. Mengetahui rasio campuran biogas dan udara yang tepat untuk pembakaran 5. Menguji kinerja karburator biogas hasil rancangan
3
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A.
BIOGAS
1.
Definisi Biogas
Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan – bahan organik oleh mikroorganisme dalam kondisi tanpa udara (anaerobik) (Wahyuni, 2011). Biogas merupakan teknologi yang ramah lingkungan, karena bahan organik yang digunakan dapat berasal dari limbah – limbah yang biasanya terbuang percuma dan mencemari lingkungan. Limbah ini dapat meliputi limbah pertanian, limbah peternakan, limbah manusia, limbah industri, hingga limbah perairan. Biogas dapat dimanfaatkan menjadi sumber energi alternatif karena kandungan metana yang cukup tinggi.
2.
Sejarah Biogas
Penemuan biogas pertama kali dilakukan oleh Van Helmot ketika ia mengamati cahaya dari bawah permukaan rawa dan menemukan bahwa itu adalah sejenis gas yang mudah terbakar. Pada dunia ilmiah, nama Volta terkenal pertama kali menyatakan bahwa produksi biogas adalah fungsi dari jumlah bahan organik yang terurai dan gas tersebut mudah terbakar pada kondisi tertentu (Herringshaw, 2009). Pada tahun 1821 untuk pertama kalinya metana diidentifikasi sebagai CH4 oleh Avogadro. Penelitian dilanjutkan oleh Pasteur yang meneliti biogas dari kotoran hewan. Ia menciptakan penerangan jalan bersumber biogas dari kotoran kuda pada tahun 1884. Pada tahun 1913, digester anaerobik pertama didirikan di Jerman, sedangkan digester berskala besar pertama dengan bahan utama dari hasil pertanian didirikan pada tahun 1950. Didirikannya digester ini menandai berkembang pesatnya jumlah digester di Jerman hingga mencapai 50 unit pada dekade 1950-an. Namun, pada saat itu harga minyak dunia sangat murah, ditambah dengan masalah-masalah teknis yang terjadi pada digester-digester tersebut, akhirnya jumlah digester yang masih beroperasi tinggal 2 unit.
Krisis energi pertama yang terjadi pada sekitar tahun 1970 menyebabkan promosi akan penggunaan biogas ditingkatkan lagi, dan pada tahun 1985 sudah terdapat 75 reaktor biogas (baik dalam tahap rencana ataupun sudah dibangun) di Jerman. Pembangunan pun terus dilakukan, hingga akhirnya pada tahun 1997 tercatat terdapat lebih dari 400 unit biogas reaktor di Jerman (Kossmann).
4 penyelamat lingkungan yang telah mengubah limbah industri kecil menengah menjadi biogas sebagai upaya pemenuhan energi alternatif. Khusus kasus penerapan teknologi biogas berbahan baku tinja bantuan Pemerintah Jerman yang diinstalasi di Kabupaten Serang, secara teknis berhasil dengan baik yaitu penduduk di sekitar sungai yang biasanya membuang tinjanya ke sungai telah mengubah pembuangan tinjanya ke WC untuk mengisi bahan baku digester biogas dan sudah menghasilkan biogas. Sayangnya, karena kurangnya pendekatan sosial budaya, akhirnya penduduk tidak mau memanfaatkan biogas yang dihasilkannya, sehingga proyek bantuan luar negeri tersebut tidak dapat bertahan lama. Hal tersebut umumnya juga terjadi pada teknologi biogas bantuan luar negeri lainnya (Sutarno, 2007).
Sejauh ini peranan teknologi biogas yang umumnya menggunakan bahan baku kotoran ternak dan sampah domestik dalam menghasilkan energi dan pupuk alternatif belum didokumentasikan dan disosialisasikan dengan baik, sehingga belum diketahui secara pasti seberapa jauh kontribusinya baik secara lokal maupun nasional. Demikian juga terhadap berbagai masalah dan kesulitan yang dihadapi dalam pengoperasian dan pemeliharaannya di masing-masing daerah, sehingga masih belum diperoleh kepastian apa yang menjadi masalah utamanya sehingga penerapannya masih belum berkembang dengan baik hingga kini.
3.
Reaksi Pembentukan Biogas
Pembentukan biogas terjadi dalam kondisi anaerobik dan melibatkan banyak jenis mikroba dalam prosesnya. Secara umum, proses terbentuknya biogas di dalam reaktor biogas terdiri dari tiga tahap, yaitu tahap hidrolisis, acidifikasi dan pembentukan metana, atau metanogenesis. Tahapan proses pembentukan biogas dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Tahap pembentukan biogas (Marchaim, 1992 dalam Herringshaw, 2009)
1) Hidrolisis
Pada tahap ini terjadi penguraian zat-zat organik ke dalam bentuk yang lebih sederhana oleh enzim-enzim seperti selulase, amilase, protease, dan lipase. Misalnya, lemak akan terurai menjadi asam lemak, protein menjadi asam amino, serta polisakarida menjadi monosakarida.
2) Acidifikasi
5 oksigen. Mereka melakukan ini dengan cara mengambil oksigen yang terlarut dalam bahan. Hal ini menciptakan kondisi anaerobik yang sangat esensial bagi proses berikutnya yaitu metanogenesis. Proses ini juga mendekomposisi molekul-molekul sederhana menjadi alkohol, asam organik, asam amino, karbon dioksida, hidrogen sulfida, dan metana.
3) Metanogenesis
Pada tahap ini molekul-molekul sederhana hasil dari proses kedua disintesis menjadi metana dan karbon dioksida. Misalnya, bakteri memanfaatkan hidrogen, karbon dioksida dan asam asetat untuk membentuk metana dan karbon dioksida.
Menurut suhu reaksi yang terjadi, proses produksi biogas terbagi menjadi tiga, yaitu
psychrophilic yang terjadi antara 15-20 ˚C, mesophilic yang terjadi antara 20-40 ˚C, dan thermophilic antara 40-55 ˚C. Proses yang sering digunakan adalah mesophilic dan
thermophilic. Proses mesophilic memiliki keunggulan yaitu produksi gas yang lebih stabil, dan mikroorganisme yang lebih tolerir terhadap fluktuasi suhu. Suhu pada proses
mesophilic juga tidak terlalu jauh dari suhu ruangan, sehingga input energi untuk mengontrol suhu lebih sedikit, atau bahkan tidak perlu. Proses mesophilic memiliki keunggulan diantaranya waktu produksi (solid retention time) yang lebih sedikit, meningkatnya efisiensi reaktor, dan mikroorganisme patogenik yang lebih sedikit akibat suhunya yang tinggi. Hal yang paling menggiurkan dari proses thermophilic ialah produksi gasnya yang bisa dua kali lipat dibanding proses mesophilic.
4.
Parameter Pembentukan Biogas
Biogas dihasilkan dengan bantuan bakteri yang membutuhkan kondisi lingkungan tertentu agar dapat tumbuh dan berkembang biak. Kondisi lingkungan yang optimal dapat menunjang pertumbuhan bakteri, sehingga biogas yang dihasilkan pun dapat maksimal. Berikut adalah parameter dalam proses pembentukan biogas menurut Wahyuni (2011).
a. Jenis Bahan Organik (Substrat)
Jenis bahan organik yang digunakan dapat berpengaruh terhadap lama waktu fermentasi oleh bakteri. Secara umum urutan kandungan bahan organik berdasarkan lamanya waktu penguraian yaitu gula, protein, lemak, hemiselulosa, selulosa, dan lignin. Bahan organik berupa limbah pertanian yang banyak mengandung selulosa dan lignin biasanya lebih lama terurai.
b. Derajat Keasaman (pH)
6
c. Imbangan C/N
Mikroorganisme perombak dapat beraktivitas secara optimum jika imbangan C/N sebesar 25 – 30. Imbangan C/N yang tinggi dapat menyebabkan produksi metana yang rendah. Hal ini disebabkan karena kandungan N dibutuhkan untuk sumber energi untuk perkembangbiakan bakteri pengurai. Sementara itu, apabila imbangan C/N rendah maka nitrogen akan bebas dan berakumulasi dalam bentuk amoniak sehingga menyebabkan bau busuk berlebih. Rasio C/N dari beberapa bahan organik dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Rasio C/N beberapa bahan organik
Bahan Rasio C/N
Kotoran bebek 8
Kotoran manusia 8
Kotoran ayam 10
Kotoran kambing 12
Kotoran babi 18
Kotoran domba 19
Kotoran kerbau/sapi 24
Eceng gondok 25
Kotoran gajah 43
Batang jagung 60
Jerami padi 70
Jerami gandum 90
Serbuk gergaji Di atas 200
Sumber: Karki dan Dixit, 1984 dalam Wahyuni, 2011.
d. Suhu
Aktivitas bakteri penghasil biogas sangat dipengaruhi oleh suhu di dalam digester. Perubahan suhu yang mendadak dalam digester biogas dapat mengakibatkan penurunan produksi biogas secara cepat. Agar suhu tetap stabil, maka digester harus diletakkan di dalam tanah. Biasanya suhu yang optimum untuk produksi biogas adalah 32 – 37℃.
e. Loading Rate (Laju Pengumpanan)
Laju pengumpanan bahan ke dalam digester haruslah tepat agar fermentasi berlangsung dengan optimal. Jumlah bahan yang terlalu banyak akan mengganggu akumulasi asam dan produksi metana, sedangkan jumlah bahan yang terlalu sedikit akan menurunkan produksi metana.
f. Zat Toksik
Zat toksik yang terkandung dalam bahan organik atau alat produksi biogas dapat menjadi penghambat pertumbuhan mikroorganisme sehingga menurunkan produksi biogas. Zat toksik tersebut diantaranya meliputi ion mineral dan logam berat, seperti tembaga, detergen, pestisida, kaporit, dan antibiotik yang bersifat racun.
g. Pengadukan
7 setelah berada di dalam digester. Selain untuk mencampur bahan, pengadukan juga berfungsi mencegah pengendapan di dasar digester yang bisa menghambat proses pembentukan biogas.
h. Starter
Untuk mempercepat proses penguraian, dapat ditambahkan starter berupa mikroorganisme perombak. Starter yang digunakan dapat berupa starter alami, semi buatan, dan starter buatan. Starter alami dapat berupa lumpur aktif organik atau cairan isi rumen. Starter semi buatan dapat diperoleh dari instalasi biogas yang masih aktif. Starter buatan biasanya berupa bakteri metanogenetik yang sengaja dibiakkan dan banyak dijual di pasaran.
i. Waktu Retensi
Waktu retensi adalah rata-rata periode saat bahan masukan masih dalam digester dan selama proses fermentasi oleh bakteri metanogenetik. Waktu retensi berkisar antara 29 – 60 hari, bergantung pada bahan yang digunakan. Waktu retensi akan semakin singkat bila suhu di atas 35 ℃
5.
Komposisi Biogas
Biogas merupakan bahan bakar berwujud gas yang memiliki komposisi yang beragam. Komposisi utama biogas dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi biogas
No. Gas Hadi (1981) Price (1981)
1 Metana ( �4) 54 – 70 % 65 – 75 %
2 Karbon dioksida ( 2) 27 – 35 % 25 – 30 %
3 Nitrogen ( 2) 0.5 – 2.0 % Kurang dari 1.0 %
4 Hidrogen (�2) - Kurang dari 1.0 %
5 Karbon Monoksida
( )
0,1 % -
6 Hidrogen Sulfida (�2 ) Kecil Kurang dari 1.0 %
Sumber: United Nations, 1988 dalam Wahyuni, 2011
8 1) Uap Air
Biogas yang berasal dari reaktor anaerobik biasanya jenuh akan uap air. Apabila uap air ini tidak dihilangkan, ia akan mengembun ketika terjadi kontak dengan perpipaan yang suhunya lebih rendah dan meningkatkan proses korosi dengan melarutkan kandungan hidrogen sulfida dalam biogas. Uap air juga akan memperpendek umur komponen-komponen seperti katup, regulator, dan gas meter. Apabila uap air terkondensasi dalam jumlah yang cukup banyak, ia bisa menyumbat bagian pipa yang paling rendah dan menganggu aliran biogas. Penghilangan kadar uap air ini dapat dilakukan dengan cara mendinginkan biogas.
2) Hidrogen Sulfida
Hidrogen sulfida ialah komponen biogas yang sangat reaktif yang dapat membentuk asam sulfat ketika bertemu dengan uap air. Asam sulfat yang terbentuk ini dapat mengakibatkan korosi pada pipa, tangki penyimpanan biogas, dan peralatan yang memanfaatkan biogas, seperti motor bakar misalnya. Hidrogen sulfida juga bisa menyebabkan kematian pada konsentrasi di atas 700 ppmv. Hidrogen sulfida memiliki bau seperti telur busuk. Namun, setelah terpapar beberapa saat oleh hidrogen sulfida, hidung akan menjadi mati rasa dan dapat mengakibatkan misinterpretasi bahwa gas sudah hilang dari lingkungan. Hidrogen sulfida dapat dihilangkan dengan beberapa cara, seperti penyerapan menggunakan spons besi, water scrubbing, penambahan garam besi, dan oksidasi biologis.
3) Siloksan
Siloksan adalah kontaminan biogas yang berupa polimer silikon organik yang digunakan pada berbagai macam produk seperti produk perawatan pribadi, industri, medis, bahkan produk makanan. Produk perawatan pribadi seperti shampoo, kondisioner rambut, kosmetik, deodoran, dan deterjen disinyalir sebagai sumber utama kandungan siloksan yang ditemukan dalam biogas. Zat ini bersifat volatil dan menguap sebagai gas selama proses reaksi dalam reaktor. Siloksan akan membentuk padatan yang abrasif dalam ruang bakar, hampir seperti pasir halus, yang akan mempercepat keausan bagian motor yang bergerak dan meningkatkan loss dalam transfer panas. Siloksan biasanya dapat dihilangkan dengan menggunakan karbon aktif atau filter grafit.
B.
MOTOR BENSIN 4 TAK
1.
Pengertian
9
2.
Komponen Motor Bensin
Walaupun sebuah motor bensin dapat terlihat cukup sederhana, sebenarnya terdapat ratusan komponen yang harus bekerja bersama-sama untuk mendapatkan daya. Komponen-komponen utama motor bensin dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Komponen – komponen utama sebuah motor bensin
Blok Silinder: Blok silinder merupakan komponen penyusun struktur yang utama dalama motor bensin. Dalam motor multisilinder, blok silinder dicetak sebagai sebuah bagian utuh. Di atas blok silinder ini ditempatkan cylinder head. Baik cylinder head maupun silinder blok biasanya memiliki water jacket apabila mesin bertipe pendingin air atau memiliki fins, atau sirip-sirip apabila mesin bertipe pendingin udara. Bagian bawah blok silinder dinamakan crankcase
yang berfungsi sebagai tempat cairan pelumas. Bagian dalam blok silinder yang dimesin secara akurat membentuk silinder dinamakan bore atau face.
Silinder: Seperti namanya, silinder merupakan ruangan berbentuk silindris sebagai tempat piston melakukan gerak resiprokal. Volume yang bervariasi terbentuk di dalam silinder seiring bergeraknya piston dan menggambarkan proses termodinamika yang berbeda.
Piston: Merupakan komponen berbentuk silindris yang berukuran tepat dengan silinder sehingga membentuk ruangan yang kedap gas bersama-sama dengan ring piston dan cairan pelumas. Pada piston juga terdapat penghubung pertama yang akan mentransmisikan gaya dari pembakaran ke poros engkol.
Ruang bakar: Ruangan tertutup di bagian atas silinder oleh cylinder head dan bagian atas piston pada saat proses pembakaran.
10
Katup Inlet dan Exhaust: Berfungsi untuk mengatur keluar masuknya campuran udara-bahan bakar dan gas hasil pembakaran. Katup biasanya berbentuk seperti jamur.
Busi: Merupakan komponen yang memicu pembakaran pada motor berjenis spark-ignition
(SI) dan biasanya terletak di bagian atas silinder.
Poros Engkol: Komponen inilah yang merubah gerakan bolak-balik piston menjadi gerak berputar yang berguna pada poros output motor.
Flywheel: Torsi yang diterima oleh poros engkol selama mesin beroperasi berfluktuasi dan menyebabkan tidak stabilnya kecepatan angular poros. Untuk memperoleh torsi yang seragam maka ditambahkanlah sejumlah massa dalam bentuk roda yang dipasangkan pada poros output dan dinamakan flywheel.
3.
Istilah-istilah dalam Motor Bakar
Bore (d): Ukuran diameter dalam dari sebuah silinder dinamakan bore, dilambangkan dengan huruf d dan biasanya dalam satuan milimeter (mm)
Luas Piston (A): Luas sebuah lingkaran yang diameternya adalah bore dinamakan Luas Piston, dilambangkan dengan huruf A dan dinyatakan dalam satuan 2.
Stroke (L) : Jarak yang ditempuh piston ketika bekerja dari titik terjauh dari poros engkol sampai titik terdekat dinamakan Stroke, dinyatakan dengan huruf L dan biasanya dalam satuan mm.
Stroke to Bore ratio : rasio L/d merupakan parameter penting dalam klasifikasi motor bakar. Apabila d<L maka motor tersebut disebut undersquare, jika d=L maka disebut square, dan apabila d>L maka motor tersebut dinamakan oversquare. Motor oversquare biasanya mampu beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi karena jarak tempuh pistonnya (L) menjadi pendek.
Top Dead Centre (TDC) : Posisi piston ketika berada pada posisi paling jauh dari poros engkol, disebut juga inner dead centre pada mesin dengan konfigurasi silinder horisontal.
Bottom Dead Centre (BDC) : Posisi piston ketika berada pada posisi paling dekat dari poros engkol, disebut juga Outer Dead Centre pada mesin dengan konfigurasi silinder horisontal.
Displacement: volume yang dilewati oleh piston selama bergerak dari TDC ke BDC. Satuan yang digunakan biasanya adalah 3 atau cc. Persamaan displacement dapat dilihat pada Persamaan 1 (Ganesan, 2007)
= × =�
4
2 (1)
Kapasitas mesin : Kapasitas mesin ialah volume displacement mesin dikalikan dengan jumlah silinder yang bekerja pada mesin tersebut. Misal, apabila terdapat sejumlah K silinder dalam sebuah motor, maka kapasitas mesinnya menjadi (Ganesan, 2007)
= × (2)
Volume Clearance (Vc) : Volume yang tersisa di atas piston ketika piston berada pada posisi TDC. Dilambangkan dengan Vc dan dinyatakan dalam satuan cc.
Compression Ratio (r) : Rasio total volume silinder saat BDC, dengan volume silinder saat TDC. Dilambangkan dengan simbol r. Rumus r dapat dilihat pada Persamaan 3 (Ganesan, 2007)
11
4.
Cara Kerja Motor Bensin 4 Tak
Motor bakar 4 tak adalah motor pembakaran internal (internal combustion engine) yang memiliki siklus 4 langkah, yaitu langkah hisap atau intake, tekan atau compression, power, dan pembuangan atau exhaust. Keempat langkah ini dapat dilihat pada Gambar 3. Motor bakar sendiri terbagi menjadi dua menurut cara penyalaan bahan bakarnya, yaitu CI (Compression ignition) dan SI (Spark Ignition). Motor CI memanfaatkan suhu tinggi dari kompresi pada ruang bakar, sedangkan motor SI memanfaatkan percikan bunga api dari busi pada ujung ruang bakar. Siklus pada motor SI dinamakan pula siklus Otto, sesuai penemunya yaitu Nikolaus Otto, dan motor CI dinamakan siklus Diesel, sesuai penemunya yaitu Rudolph Diesel.
Gambar 3. 4 langkah kerja motor bensin
Proses ini dimulai ketika piston berada pada posisi titik mati atas (TMA). Piston bergerak ke bawah dan katup pemasukan terbuka. Proses ini menciptakan kondisi vakum dari ruangan yang ditinggalkan piston saat bergerak ke bawah dan akhirnya menghisap campuran udara-bahan bakar ke dalam silinder. Setelah mencapai titik mati bawah (TMB), katup pemasukan menutup dan piston kembali bergerak ke atas, memaksa campuran udara-bahan bakar mengecil volumenya dan naik tekanannya. Tepat piston mencapai TMA, busi akan memercikan api dan membuat campuran udara-bahan bakar meledak dan mendorong piston kembali ke bawah. Setelah kembali mencapai TMB piston kembali naik karena efek dari ledakan tadi masih ada, namun kali ini katup pembuangan terbuka dan membuang gas hasil sisa pembakaran. Piston pun sampai ke TMA dan siklus baru berlanjut seterusnya. Proses di atas terjadi pada motor 4 tak berbahan bakar bensin (SI/spark ignition engine), dan menggunakan karburator sebagai pencampur bahan bakarnya.
Saat ini penggunaan motor 4 tak sangat beragam. Sebagai penggerak alat transportasi, penggerak mesin-mesin industri, sumber tenaga generator listrik, dan masih banyak lagi yang lainnya.
5.
Kesetimbangan Energi dalam Motor Bakar
12 kesetimbangan antara energi yang masuk dan keluar dalam suatu sistem. Dalam sebuah motor bakar energi masuk berasal dari bahan bakar yang diumpan ke dalam combustion chamber dan dibakar sehingga terjadi perubahan bentuk energi dari energi kimia menjadi energi panas. Namun, tidak semua energi ini dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan piston dikarenakan adanya energi terbuang pada gas buang, sistem pendinginan, dan radiasi. Tingkat energi yang dimanfaatkan pada tahap ini dinamakan Indicated Power, ip, dan digunakan untuk menggerakkan piston. Daya ini selanjutnya ditransmisikan oleh gerakan piston melalui
connecting rod menuju ke poros engkol. Pada tahap ini terjadi kehilangan energi akibat gesekan bearing, gesekan piston, dan kehilangan pemompaan. Selain itu, sebagian energi juga dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, seperti mekanisme katup, pompa, sistem pengapian, dan lain sebagainya. Penjumlahan dari semua energi yang hilang dalam satuan daya pada tahap ini dinamakan frictional power, fp. Energi yang tersisa dan bermanfaat secara mekanis dinamakan
brake power, bp.
6.
Parameter Kinerja Motor Bakar
Kinerja motor bakar sangat penting untuk diketahui. Hal ini berkaitan dengan berapa kemampuan motor yang dimiliki sehingga kita dapat mengetahui jenis pekerjaan apa yang cocok untuk motor tersebut. Berikut ini ialah parameter - parameter yang penting untuk diketahui berkaitan dengan kinerja motor bakar.
(i) Indicated thermal efficiency
Indicated thermal efficiency merupakan rasio energi di dalam ip terhadap nilai energi bahan bakar
(ii) Brake thermal efficiency
Brake thermal efficiency merupakan ratio energi di dalam brake power terhadap nilai energi bahan bakar.
(iii) Mechanical efficiency
Mechanical efficiency didefinisikan sebagai rasio antara brake power dengan indicated power. Mechanical efficiency bisa juga didefinisikan sebagai rasio antara brake thermal efficiency dan indicated thermal efficiency.
(iv) Volumetric efficiency
Volumetric Efficiency merupakan salah satu parameter penting dalam kinerja motor bakar 4 tak. Volumetric efficiency menggambarkan kemampuan motor untuk “bernapas”.
Karena penggunaan udara akan menentukan output daya dari suatu motor, maka diharapkan suatu motor bakar mampu menghisap udara sebanyak-banyaknya.
Volumetric efficiency didefinisikan sebagai laju udara masuk ke dalam sistem dibagi dengan laju volume udara tersebut dipindahkan oleh sistem. Perlu ditekankan bahwa yang dihitung pada persamaan ini adalah hanya volume udara saja, bukan volume campuran udara-bahan bakar. Oleh karena itu, pada motor dengan bahan bakar berwujud gas, nilai
13
(v) Relative efficiency atau efficiency ratio
Relative efficiency atau efficiency ratio didefinisikan sebagai perbandingan antara efisiensi termal pada kondisi aktual dengan efisiensi termal pada kondisi ideal.
(vi) Mean effective pressure (Mep)
Mean effective pressure merupakan nilai tekanan rata-rata di dalam silinder motor dihitung dari daya output yang dihasilkan. Biasanya dalam sebuah motor bakar, akan ada dua jenis mep, yaitu indicated mean effective pressure dan brake mean effective pressure. Keduanya dihitung dari indicated power dan brake power.
(vii) Mean piston speed
Mean piston speed salah satu parameter penting dalam aplikasi motor bakar. Tahanan gas dalam motor dan inersia komponen yang bergerak membatasi mean piston speed antara 8 m/s hingga 15 m/s. Kendaraan bermotor biasanya beroperasi pada batas atas wilayah ini dan motor diesel besar biasanya bekerja pada batas bawah wilayah ini.
(viii) Specific power output
Specific power output adalah besarnya daya output dibagi dengan luasan piston. Ini merupakan salah satu indikator kesuksesan bagi insinyur dalam mendesain mesin tanpa memperhatikan ukuran silinder.
(ix) Fuel-air atau Air-fuel ratio
Perbandingan campuran antara udara dan bahan bakar merupakan faktor yang sangat penting dalam pembakaran dan efisiensi motor. Suatu campuran udara-bahan bakar yang tepat sesuai untuk melakukan pembakaran habis dinamakan campuran stoikiometrik atau campuran yang betul secara kimiawi. Campuran yang mengandung lebih banyak bahan bakar dari campuran stoikiometrik dinamakan campuran yang kaya, dan campuran yang mengandung bahan bakar lebih sedikit dari campuran stoikiometrik dinamakan campuran yang miskin.
(x) Nilai Kalor
Nilai kalor ialah jumlah energi panas yang dihasilkan per unit jumlah bahan bakar apabila bahan tersebut dibakar hingga habis dan produk pembakaran diturunkan kembali ke suhu semula saat sebelum pembakaran.
7.
Pengujian Kinerja Motor Bakar
Pengujian kinerja motor bakar penting dilakukan untuk mengetahui nilai dari parameter – parameter kinerja suatu motor bakar. Metode yang paling umum digunakan dalam pengujian kinerja motor bakar ialah dengan menggunakan dinamometer. Sebuah dinamometer setidaknya harus memiliki 3 elemen penting yaitu:
1. Pengukuran tingkat beban 2. Pengukuran torsi
14 Dinamometer yang digunakan pada penelitian ini ialah dinamometer dengan jenis water brake dynamometer. Dinamometer ini termasuk tipe absorpsi, yaitu dinamometer yang mengukur daya dan pada saat yang sama mengubahnya menjadi bentuk lain yaitu panas. Dinamometer ini menggunakan media air sebagai media ukur dan penyerap panas akibat gesekan. Ketika dinamometer dioperasikan dan beban diberikan, beban yang terukur akan menekan lengan dinamometer dan menimbulkan torsi. Torsi dapat dihitung dengan Persamaan 4 (Pramuhadi, 2010):
= × (4)
dimana:
T = Torsi (kNm) W = Beban terukur (kN)
L = Panjang lengan dinamometer (m).
Selanjutnya torsi yang terukur dapat digunakan untuk mengukur daya motor. Daya dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 5 (Pramuhadi, 2010).
=2�× ×
60 (5)
dimana:
P = Daya motor (kW) T = Torsi (kNm)
N = Putaran motor terukur (rpm).
Untuk mengetahui efisiensi panas motor, selain dilakukan pengukuran terhadap torsi dan putaran motor perlu juga dilakukan pengukuran konsumsi bahan bakar spesifik. Konsumsi bahan bakar spesifik (specific fuel consumption /sfc) dapat diterjemahkan sebagai banyaknya bahan bakar yang digunakan oleh motor pada setiap kW daya yang dihasilkan dalam setiap satuan waktu tertentu. Menurut Ganesan (2008), konsumsi bahan bakar spesifik sangat mencerminkan seberapa baik kinerja suatu motor. Nilai konsumsi bahan bakar spesifik akan berbanding terbalik dengan efisiensi panas motor. Konsumsi bahan bakar spesifik dapat dihitung menggunakan Persamaan 6 (Pramuhadi, 2010).
= (6)
dimana:
sfc = Konsumsi bahan bakar spesifik ( . ) fc = Konsumsi bahan bakar ( )
15 Efisiensi panas motor selanjutnya dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 7 (Pramuhadi, 2010):
= (7)
dimana:
TE = Efisiensi panas P = Daya motor (kW)
= Daya yang ada pada bahan bakar (kW).
Daya yang ada pada bahan bakar dapat diartikan sebagai laju energi yang masuk ke motor dari aliran bahan bakar yang dikonsumsi oleh motor. Daya ini dapat dihitung dengan Persamaan 8 (Goering dan Hansen, 2004):
=� × (8)
Dimana:
HV = Nilai kalor bahan bakar ( ) fc = konsumsi bahan bakar (kg/s)
Nilai efisiensi panas bisa mengacu pada Indicated thermal efficiency atau Brake Thermal Efficiency. Perbedaan keduanya terletak pada perbedaan daya yang dijadikan acuan, Indicated Power atau Brake Power.
C.
KARBURASI
1.
Definisi Karburasi
Proses pembentukan campuran udara-bahan bakar yang mampu bakar dengan cara mencampurkan bahan bakar dan udara pada takaran yang sesuai sebelum masuk ke dalam silinder motor dinamakan karburasi dan alat yang melakukan tugas ini dinamakan karburator.
Proses karburasi dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut: 1) Kecepatan motor
2) Karakteristik bahan bakar 3) Temperatur udara masuk 4) Desain karburator.
16 ditingkatkan. Hal ini diperoleh dengan membuat venturi pada jalur aliran udara. Bahan bakar dicampurkan tepat pada bagian tersempit dari venturi.
2.
Campuran Udara
–
Bahan bakar
Sebuah motor biasanya beroperasi pada kecepatan dan beban yang berbeda-beda. Untuk keperluan ini, campuran yang baik antara bahan bakar dan udara harus disuplai ke dalam silinder. Bahan bakar dan udara dicampur untuk membentuk tiga jenis campuran, yaitu:
1) Campuran stoikiometrik 2) Campuran kaya
3) Campuran miskin
Campuran yang tepat secara stoikiometrik yaitu campuran yang memiliki tepat jumlah udara untuk membakar bahan bakar yang ada. Misalnya, untuk membakar satu kilogram oktana diperlukan 15.12 kg udara. Sehingga, campuran yang tepat secara stoikiomterik adalah 15.12:1. Nilai ini akan sedikit bervariasi pada berbagai jenis bahan bakar hidrokarbon.
Campuran yang kaya yaitu campuran yang mengandung lebih sedikit udara dibanding campuran stoikiometrik, misalnya 10:1 atau 12:1, sedangkan campuran yang miskin yaitu campuran yang memiliki lebih banyak udara dibanding campuran stoikiometrik, misalnya 17:1 atau 20:1.
Walaupun demikian, ada batasan tertentu dari nilai ini yang memungkinkan untuk terjadinya pembakaran di dalam ruang bakar. Di luar nilai itu, campuran akan terlalu kaya atau terlalu miskin untuk dibakar di dalam silinder.
3.
Prinsip Kerja Karburasi
Baik udara dan bahan bakar ditarik melewati karburator dan masuk ke silinder oleh adanya hisapan akibat gerakan ke bawah dari piston. Hisapan ini terjadi akibat peningkatan volume silinder dan berakibat pada turunnya tekanan di dalam silinder. Perbedaan tekanan antara ruang silinder dan atmosfer inilah yang menyebabkan udara mengalir masuk ke dalam ruang silinder. Di dalam karburator, udara akan bercampur dengan bahan bakar yang mengalir melalui pipa yang memiliki orifice. Jumlah bahan bakar yang tercampur ke dalam aliran udara sangat bergantung pada pressure head, atau perbedaan tekanan antara float chamber dan leher venturi.
4.
Bagian-bagian Utama Karburator
Sebuah karburator pada umumnya memiliki bagian-bagian utama sebagai berikut: 1) Saringan bahan bakar
17
2) Float chamber
Fungsi utama float chamber dalam karburator adalah untuk menjaga supaya suplai bahan bakar berada pada pressure head yang tetap. Hal ini dilakukan dengan cara menjaga level permukaan bahan bakar pada float chamber. Biasanya float chamber
memiliki mekanisme yang akan membuka katup bahan bakar saat level bahan bakar turun pada float chamber dan menutup ketika level telah cukup.
3) Penjatah utama dan idling nozzles
Sistem penjatah utama bekerja saat mesin dioperasikan pada beban tertentu atau pada kondisi full throttle, sedangkan sistem penjatah idle bekerja saat motor beroperasi pada kondisi tanpa beban/langsam. Motor bensin 4 tak biasanya memerlukan campuran yang kaya saat kondisi tanpa beban dan pada kecepatan rendah. Rasio bahan bakar yang dibutuhkan sekitar 12:1, sedangkan pada kondisi beban biasanya justru campuran yang dibutuhkan tidak terlalu kaya. Kondisi yang berbeda ini diatur dengan mekanisme penjatah utama dan penjatah idle/tanpa beban.
4) Choke dan throttle
Saat motor pertama kali dihidupkan pada kondisi dingin, biasanya proses penyalaan menjadi lebih sulit. Untuk mengatasi ini biasanya dibutuhkan rasio campuran yang sangat kaya, hingga bisa mencapai 9:1. Mekanisme yang paling populer untuk memperoleh ini ialah dengan menggunakan choke. Choke sebetulnya hanya katup
butterfly yang diletakkan sebelum venturi pada karburator. Apabila katup dalam kondisi setengah tertutup, maka terjadi penurunan tekanan yang sangat besar pada venturi dan mengakibatkan bahan bakar tercampur lebih banyak pada karburator. Biasanya katup
choke dilengkapi dengan mekanisme pegas, sehingga campuran yang sangat kaya ini akan kembali normal setelah motor menyala. Sedangkan output dan kecepatan motor diatur oleh katup throttle. Katup ini terletak setelah venturi pada karburator. Semakin
throttle tertutup maka semakin sedikit pula jumlah campuran yang masuk ke silinder. Berkurangnya jumlah campuran berakibat pada semakin lemahnya impuls pada piston dan daya motor pun turut berkurang.
18 Tabel 3. Perbandingan nilai kalor biogas dengan berbagai bahan bakar lain
No Jenis bahan bakar Kesetaraan dengan 1�� biogas
1 Minyak tanah 0.62 kg
2 Elpiji 0.46 liter
3 Solar 0.52 liter
4 Bensin 0.80 liter
5 Kayu bakar 3.50 kg
Sumber: Wahyuni (2011)
Untuk membuat motor mampu bekerja dengan bahan bakar biogas, beberapa penyesuaian/modifikasi harus dilakukan terlebih dahulu. Beberapa hasil penelitian menggunakan metode-metode yang berbeda untuk penyesuaian ini. Namun pada intinya ialah mengubah sistem penyaluran bahan bakar dan beberapa sistem lain agar motor dapat bekerja secara optimum dengan menggunakan biogas.
Karburator, seperti yang telah dijelaskan di atas, merupakan alat yang berfungsi mencampur bahan bakar dan udara dengan takaran tertentu agar diperoleh campuran yang mampu bakar pada silinder motor. Penggunaan biogas sebagai bahan bakar pengganti bahan bakar minyak akan berakibat pada modifikasi karburator. Hal ini dilakukan karena biogas yang berupa gas tidak dapat dicampurkan dengan udara menggunakan karburator biasa yang dirancang untuk mencampur bahan bakar berbentuk cair.
Menurut Siripornakarachai (2007), karburator yang baik untuk karburator harus memiliki venturi dengan kurva berjari-jari 40 mm dan sudut diffuser cone sebesar 10 derajat. Pada percobaannya, biogas diumpankan ke dalam venturi melalui lubang-lubang yang berada tepat di sekeliling leher venturi dengan kecepatan aliran udara di dalam venturi berkisar antara 100 hingga 150 m/s. Jarum penjatah biogas dibuat supaya terjadi kelinearan antara bukaan jarum dan laju aliran biogas. Venturi yang digunakan terbuat dari aluminium yang dimesin dan badan karburator terbuat dari pipa PVC. Motor yang digunakan pada penelitian ini ialah motor diesel merk Hino K-13CTI dengan kapasitas 13000 cc. Selain pembuatan karburator, motor diesel mengalami serangkaian proses modifikasi agar sesuai dengan karakteristik biogas. Modifikasi tersebut meliputi pengurangan rasio kompresi dari 16:1 menjadi 8:1, Pembuatan sistem pengapian busi, pengubahan waktu pengapian, dan modifikasi waste gate pada turbocharger. Pengurangan rasio kompresi ini diperoleh dengan cara menambahkan spacer
19 Gambar 4. Karburator biogas (Siripornakarachai, 2007)
Selain pada motor Hino K-13CTI, modifikasi juga dilakukan pada motor bensin merk Nissan tipe G4-16DE dengan kapasitas mesin sebesar 1,600 cc dan jumlah katup sebanyak 16. Hasil yang terbaik pada motor ini didapat efisiensi sebesar 26.22%, dengan rasio udara bahan bakar sebesar 0.885. Rasio kompresi terbaik didapatkan sebesar 11:1.
Pada penelitian ini, komponen-komponen motor yang bergerak dianalisis tingkat keausannya setelah 1000 jam kerja pada kondisi optimum. Komponen-komponen tersebut meliputi camshaft, katup dan komponen penggerak katup, piston, pin piston, ring piston, silinder, connecting rod,
20 Sementara menurut Constant dan Naveau (1989), karburator biogas dapat dibuat dengan cara memodifikasi alat pembakar propana yang bisa didapatkan dengan mudah di pasaran. skema karburator biogas menurut Constant dan Naveau dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Karburator biogas (Constant dan Naveau, 1989)
Selain dua model di atas, karburator biogas juga telah dicoba dibuat oleh Nijaguna. Dalam percobaannya digunakan tiga model karburator berbeda. Model pertama yaitu pipa biogas langsung dimasukkan ke dalam pipa intake udara tanpa menggunakan venturi. Model kedua yaitu pipa biogas dimasukkan ke dalam pipa udara tanpa venturi, namun pipa biogas diteruskan masuk ke dalam pipa udara dan diberi lubang-lubang kecil, sedangkan model ketiga, pipa biogas dimasukkan ke dalam pipa udara dengan venturi. Hasil percobaan Nijaguna menunjukkan bahwa model kedua memperoleh hasil yang paling baik. Selain karburator, Nijaguna juga menambahkan turbulence grid setelah karburator untuk memecah aliran udara dan biogas sehingga keduanya dapat tercampur dengan lebih baik dan pada akhirnya diperoleh campuran yang lebih homogen. Hasil pengujian yang dilakukan menunjukkan bahwa daya motor turun hingga menjadi 83%. Tiga karburator rancangan Nijaguna ini dapat dilihat pada Gambar 6.
[image:34.595.169.488.539.662.2]21 Peneliti lain yang telah mencoba membuat karburator biogas ialah Juan P. Trelles. Dalam hasil penelitiannya, ia merancang karburator yang hampir mirip dengan karburator Siripornakarachai, terutama dalam metode pencampuran biogas dengan udaranya. Perbedaan yang utama terletak pada adanya katup throttle. Katup ini berfungsi mengatur pasokan campuran biogas dan udara. Rancangan karburator oleh Trelles dapat dilihat pada Gambar 7.
22
III.
ANALISIS RANCANGAN DAN KONSTRUKSI ALAT
A.
KRITERIA PERANCANGAN
Karburator yang dibuat merupakan desain baru yang berbeda dengan karburator asli yang digunakan pada motor Honda GX110. Untuk itu diperlukan beberapa kriteria yang harus dipenuhi dalam perancangan karburator biogas ini. Kriteria-kriteria tersebut meliputi:
a. Dapat membuat motor mampu beroperasi dengan menggunakan bahan bakar biogas
b. Ukuran karburator disesuaikan dengan ruang yang tersedia pada motor, sehingga tidak memerlukan perubahan dimensi apapun pada motor, kecuali penggantian karburator.
c. Dapat bekerja dengan mekanisme throttle dan governor yang ada pada motor dan tahan panas. d. Dapat dengan mudah dilepas dari motor, sehingga memudahkan apabila motor diperlukan
untuk beroperasi dengan bensin.
e. Dapat dengan mudah dibongkar dan dirakit kembali, sehingga memudahkan perawatan karburator, seperti pembersihan, penggantian spare part, dan lain-lain.
f. Tidak mengganggu kelancaran langkah dari motor g. Murah dan Sederhana
B.
RANCANGAN FUNGSIONAL
Berdasarkan kriteria rancangan di atas, karburator dibuat dengan bagian-bagian yang terdiri dari venturi, selongsong venturi, choke, throttle, packing, dan flens. Hasil yang diharapkan dari rancangan ini adalah diharapkan motor mampu beroperasi dengan bahan bakar biogas menggunakan karburator hasil rancangan. Berikut adalah bagian-bagian utama karburator biogas berikut fungsinya:
1. Venturi
Venturi merupakan bagian utama dalam karburator. Di dalam venturi ini terjadi proses pencampuran antara biogas dan udara dengan rasio yang telah ditentukan. Venturi ini harus mampu menyalurkan campuran biogas dan udara ke dalam silinder tanpa mengalami kebocoran. Venturi juga harus mampu menjaga tekanan saat proses intake pada silinder, karena tekanan inilah yang menyebabkan udara dan biogas akan terhisap dan tercampur di dalam venturi. Dimensi venturi juga harus disesuaikan dengan dimensi dari motor yang digunakan. Diameter lubang venturi juga disesuaikan dengan ukuran lubang filter udara dan lubang intake manifold, sehingga aliran yang dihasilkan tidak terganggu.
2. Selongsong venturi
23 katup choke tidak berputar melebihi batas yang diijinkan. Sekrup tanpa beban berfungsi untuk mengatur putaran motor pada kondisi tanpa beban atau langsam.
3. Seal
Seal berfungsi untuk mencegah kebocoran pada ruangan di antara venturi dan selongsongnya. Hal ini diperlukan agar gas yang terhisap masuk ke dalam venturi adalah murni biogas dan tidak terkontaminasi oleh udara luar. Seal diletakkan pada dudukan seal yang sebelumnya telah dibuat pada venturi.
4. Choke
Choke merupakan sebuah katup yang terdapat pada mulut karburator. Choke berfungsi untuk mengurangi tekanan di dalam venturi yang berakibat pada jumlah bahan bakar yang masuk akan semakin besar karena perbedaan tekanan yang semakin besar. Biasa choke
digunakan pada saat-saat tertentu yang membutuhkan rasio campuran bahan bakar dan udara yang lebih kaya, misalnya saat motor berada dalam kondisi dingin. Dalam kondisi ini, dibutuhkan rasio campuran yang lebih kaya dari keadaan normal. Untuk itu, choke biasanya ditutup agar terjadi penurunan tekanan yang lebih besar pada venturi. Penurunan ini menyebabkan perbedaan tekanan antara suplai bahan bakar dan venturi semakin besar. Inilah yang akhirnya membuat bahan bakar terhisap lebih banyak dan dihasilkan campuran yang lebih kaya. Namun, setelah motor berhasil dinyalakan dan stabil, choke kembali dibuka untuk mencegah konsumsi bahan bakar berlebih dan emisi yang tidak baik.
5. Throttle
Throttle merupakan sebuah katup yang secara fisik mirip dengan choke. Fungsi utama dari throttle ialah mengatur suplai campuran bahan bakar dan udara ke dalam silinder. Suplai ini akan berpengaruh pada output daya motor dan putaran motor yang dihasilkan. Throttle
diletakkan setelah leher venturi, sedangkan choke diletakkan sebelum leher venturi. Throttle
memiliki tuas yang terhubung dengan tuas throttle pada motor dan governor. Tuas ini berfungsi mengatur bukaan throttle pada karburator dan menjaga putaran motor tetap stabil meski beban yang diterima motor berfluktuasi.
6. Flens
Flens atau dudukan merupakan bagian yang menghubungkan karburator dengan motor dan saringan udara serta menjaga agar karburator tetap diam pada tempatnya. Flens memiliki dua buah lubang kecil yang dipasangkan pada baud karburator yang ada pada motor. Untuk menghindari modifikasi pada motor yang digunakan, jarak dan ukuran lubang ini disesuaikan dengan baud yang sudah ada pada motor yang digunakan.
7. Komponen pengencang
24
C.
RANCANGAN STRUKTURAL
1. Venturi
Venturi dirancang sesuai dengan kapasitas dan karakteristik motor yang digunakan. Spesifikasi motor bensin yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Spesifikasi motor bensin Honda GX110
Merk/tipe Honda/GX110
Bahan bakar Bensin
Langkah 4
Jumlah silinder/isi 1/107 3
Tipe pengapian CDI
Leher venturi merupakan bagian venturi yang sangat penting dan menentukan kinerja karburator yang dirancang. Menurut Mitzlaff (1988), kecepatan aliran udara pada leher venturi untuk karburator biogas tidak boleh melebihi 150 m/s pada kecepatan motor maksimum. Untuk menghitung diameter leher venturi agar kecepatannya tidak melebihi batas tersebut, maka harus dihitung laju intake volumetrik menggunakan Persamaan 9 (Siripornakarachai, 2007):
=
×2000 ×60 (9)
Dimana:
= Laju intake volumetrik ( 3 ) = Kapasitas silinder motor (liter)
= Kecepatan putar motor maksimum (rpm)
Untuk memastikan motor dapat bekerja dengan baik dan tidak mengalami hambatan berlebih karena adanya venturi maka diameter leher venturi dibuat sama dengan diameter karburator asli motor Honda GX110, yaitu sebesar 10 mm. Untuk memastikan kecepatan aliran udara di dalam venturi tidak melebihi batas, maka kecepatan dihitung dengan Persamaan 10 (Mitzlaff, 1988).
=
(10)Dimana:
= Kecepatan aliran udara pada leher venturi (m/s) = Laju intake volumetrik ( 3 )
25 Luas penampang leher venturi dapat dihitung menggunakan Persamaan 11 (Mitzlaff, 1988).
=
� 24 (11)
Dimana:
= Luas penampang leher venturi ( 2 ) = diameter leher venturi (m)
Dengan menggunakan asumsi putaran motor maksimum sebesar 4000 rpm dan diameter leher venturi sebesar 10 mm, didapatkan laju intake volumetrik motor sebesar 3.57 3 dan kecepatan udara pada leher venturi sebesar 45.4 m/s, artinya desain karburator ini masih layak untuk dibuat.
Venturi ini memiliki panjang total 60 mm, sesuai dengan panjang karburator asli motor Honda GX110. Diameter lubang bagian depan venturi disamakan dengan diameter saluran saringan udara, yaitu sebesar 24 mm. Diameter bagian belakang venturi debut sama dengan diameter intake manifold, yaitu sebesar 15 mm. Masing – masing ujung venturi dikurangi diameternya menjadi 28 mm sebagai tempat untuk dudukan.
Pada venturi ini debut juga dua buah cekungan sebagai dudukan O–ring seal. Dimensi dudukan ini sangat vital dalam perancangan, karena kedudukan o-ring sangat mempengaruhi bocor atau tidaknya karburator yang debut. O-ring yang digunakan dalam karburator ini memiliki ketebalan karet sebesar 1.5 mm. Untuk itu, dibuatlah gland atau cekungan dengan lebar 1.8 mm dan kedalaman 1.1 mm. Lebar dudukan dibuat lebih lebar dari ketebalan o-ring sedangkan kedalaman dudukan debut lebih kecil dari ketebalan karet o-ring. Hal ini dilakukan untuk mengakomodasi deformasi yang terjadi pada o-ring saat dipasang. Panduan pembuatan
[image:39.595.115.523.488.611.2]gland dapat dilihat pada Gambar 8 dan Tabel 5.
26 Tabel 5. Petunjuk dimensi gland berdasarkan diameter cross section O-ring (FreudenBerg and
NOK Group, 2012)
Cross Section (CS)
in mm
Width (W)
Height (H) 1.00 1.30 0.80
1.50 1.80 1.10
2.00 2.60 1.50
2.50 3.20 1.90
3.00 3.90 2.30
3.50 4.50 2.70
4.00 5.20 3.15
4.50 5.80 3.60
5.00 5.50 4.30
5.50 6.00 4.70
6.00 6.50 5.00
6.50 7.00 5.50
Permukaan hasil proses pemesinan juga harus diperhatikan dalam pembuatan venturi. Bagian dalam venturi dibuat sehalus mungkin agar aliran fluida tidak mengalami hambatan yang terlalu besar. Begitu juga bagian luar venturi dibuat halus agar memudahkan pemasangan selongsong saat dirakit.
Untuk membuktikan rasio campuran udara – biogas yang tepat, maka karburator harus bisa diuji dengan kisaran rasio udara – bahan bakar yang cukup luas. Untuk mengakomodasi hal ini, lubang – lubang port biogas dibuat dengan diameter 3 mm sebanyak 8 buah yang tersebar di sekeliling leher venturi. Saat pengujian, setiap perlakuan memerlukan jumlah lubang yang berbeda, untuk itu disediakan pula lem untuk menutup lubang biogas sesuai jumlah yang dibutuhkan. Rasio luas penampang lubang udara dan lubang biogas diharapkan akan mempengaruhi rasio campuran udara dan biogas yang dihasilkan. Perhitungan diameter venturi, rasio luas penampang lubang udara dan lubang biogas dapat dilihat pada Lampiran 2 mengenai analisis teknik.
2. Selongsong venturi
Selongsong venturi dibuat sedikit lebih besar dari diameter luar venturi, yaitu sebesar 33.3 mm untuk memudahkan proses perakitan sekaligus mencegah kebocoran. Selongsong yang terlalu besar akan berakibat pada kebocoran akibat o-ring yang tidak tertekan dengan baik sedangkan selongsong yang terlalu kecil akan menyebabkan kesulitan saat perakitan dan bisa menyebabkan o-ring ikut tertarik keluar dari dudukannya oleh selongsong sehingga menyebabkan kebocoran bahkan o-ring bisa putus. Panjang selongsong venturi dibuat sebesar 50 mm, 10 mm lebih kecil dari panjang venturi. Sisa 10 mm ini digunakan oleh dua buah dudukan yang masing – masing memiliki ketebalan 5 mm.
27 3. Seal
Seal sangat mudah ditemukan di pasaran dengan berbagai spesifikasi dan ukuran. Pada karburator ini seal yang digunakan berjenis o-ring seal dengan nomor 025. Seal ini memiliki diameter dalam sebesar 30 mm dengan ketebalan karet sebesar 1.5 mm.
4. Choke
Choke merupakan bagian yang memiliki beberapa komponen, terdiri dari piringan choke, batang choke, tuas choke, dan baud pengencang. Bagian ini dirakit bersama menjadi satu kesatuan fungsional.
Piringan choke dibuat dari plat aluminium dengan ketebalan 1mm. Piringan ini dibuat dengan diameter sedikit lebih kecil dari lubang bagian depan karburator, yaitu sebesar 23 mm. Bagian tengah piringan ini dilubangi sebesar 3 mm sebagai lubang untuk baud pengencang. Batang choke dibuat dari besi dengan diameter sebesar 5.5 mm dengan panjang 39 mm. Bagian bawah batang choke dibuat agak membulat untuk memudahkan choke untuk diputar. Pada bagian dimana piringan akan dipasang, batang choke digerinda hingga membentuk setengah silinder. Pada bagian tengahnya dibuat ulir dengan ukuran M3x1.25 hingga menembus batang choke. Tuas choke dibuat dari akrilik ketebalan 5 mm dan dibentuk hingga menyerupai bentuk tuas
choke karburator bensin. Tuas dan batang disatukan dengan cara dilem menggunakan lem epoxy
sedangkan piringan dipasang dengan cara dikencangkan dengan baud. 5. Throttle
Secara umum, throttle sangat mirip dengan choke dalam hal fungsional maupun struktural. Piringan throttle dibuat sesuai dengan diameter lubang belakang karburator yaitu sebesar 15 mm. Namun, piringan throttle tidak dibuat lingkaran sempurna melainkan dibuat elips dengan salah satu diameternya lebih besar dari diameter lubang karburator, yaitu sebesar 16 mm. Tujuan dari bentuk elips ini ialah agar throttle tidak berputar 360 derajat saat beroperasi karena tertahan oleh dimensinya yang lebih besar dari lubangnya. Throttle dikencangkan pada batang throttle dengan baud dengan ukuran yang sama dengan choke, yaitu M3x1.25. Batang throttle dibuat sepanjang 42 mm, lebih panjang dari batang choke untuk menyesuaikan dengan mekanisme pengaturan
throttle yang ada pada motor yang digunakan. Tuas throttle pun dibuat semirip mungkin dengan tuas throttle karburator bensin secara fungsional agar mampu bekerja dengan mekanisme throttle
dan governor yang telah ada. 6. Dudukan
Gambar
Dokumen terkait
Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah mengetahui pengaruh pemasangan variasi nozel disaluran karburator terhadap campuran udara dan bahan bakar yang masuk kekarburator
Pipa suplai biogas dihubungkan dengan inlet yang terdapat pada karburator dan selanjutnya motor dapat dinyalakan.. Biogas Carburetor is used to mix biogas and air
Kekurangan homogenan pencampuran bahan bakar dengan udara dan temperatur pembakaran yang tinggi menyebabkan munculnya emisi pada gas buang motor diesel misalnya PM
Pembakaran bahan bakar pada motor bensin dimulai dengan pemasukan campuran udara dan bahan bakar dari karburator menuju ruang bakar lewat katup masuk yang kemudian
Pompa bahan bakar mengalirkan bahan bakar dari tangki ke karburator untuk memenuhi jumlah bahan bakar yang harus tersedia di dalam karburator, sebelum masuk ke dalam silinder
STUDI ANALISA PERFORMANSI MESIN – SISTEM PEMBAKARAN EFI DAN KARBURATOR PADA MESIN BENSIN 7 K..
Pembakaran bahan bakar pada motor bensin dimulai dengan pemasukan campuran udara dan bahan bakar dari karburator menuju ruang bakar lewat katup masuk yang kemudian dinyalakan
Penggunaan sprayer elektrik memiliki nilai aplikasi pada lahan pertanian yang cukup tinggi, hal tersebut dapat dilihat dengan efisiensinya yang cukup besar
