• Tidak ada hasil yang ditemukan

Kajian Performansi Mesin Diesel Menggunakan Variasi Campuran Bahan Bakar Pertadex dan Minyak Polipropilena Cair Dengan Supercharger

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Kajian Performansi Mesin Diesel Menggunakan Variasi Campuran Bahan Bakar Pertadex dan Minyak Polipropilena Cair Dengan Supercharger"

Copied!
112
0
0

Teks penuh

(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)

DAFTAR PUSTAKA

1. Anand S. Burange, Manoj B. Gawande, Frank L.Y. Lam, Radha V. Jayaram,

Rafael Luquec, “Heterogeneously Catalyzed Strategies For The

Deconstruction Of High Density Polyethylene:” Journal Plastic Waste

Valorisation To Fuels, 2014.

2. Arismunandar, Wiranto. 2002. Penggerak Mula Motor Bakar Torak. Edisi

kelima. Bandung : ITB.

3. D. Subramaniam, A. Murugesan, A. Avinash , “A comparative estimation of

C.I. engine fueled of methyl esters of punnai, neem and cooking oil:”

International Journal of Energy and Enviroment.

4. Fang Zheng dan Richard L Smith. 2015. Production of Biofuels and

Chemicals With Ultrasound. New York. Springer

5. Fauzi Odi dan Niamul Huda. 2014. Pemanfaatan Biodiesel dan Limbah

Produksi. Bandug. TEDC.

6. Feng Gao. “Pyrolysis of Waste Plastics into Fuels.” Thesis Chemical and

Process Engineering University of Canterbury, New Zealand, 2010.

7. Hambali, Erliza dkk. 2007. Teknologi Bioenergi. Jakarta : Agromedia Pustaka

8. Heywod, Jhon B. 1988. Internal Combustion Engine Fundamentals. New

York : McGraw Hill Book Company

9. https://1988d.wordpress.com/2010/04/22/motor-torak/

10.

http://kinerjaaktif.com/ini-dia-bahan-dasar-pembuatan-plastik-yang-sesungguhnya-kamu-harus-tahu/

12. John Scheirs, Walter Kaminsky, Feedstock Recycling and Pyrolysis of Waste Plastics : Converting Waste Plastics into Diesel and Other Fuels. (New Jersey:

John Wiley and Sons, 2006)

13. Kubota S dan Takigawa. 2001. Diesel engine Performance. Prentice Hall,

(10)

14. Luque Rafael, Juan Campelo dan James Clark. 2011.Handbook of Biofuels

Production Processes and Tecnologies. Philadelphia USA.Woodhead

Publishing Limited

15. Mahadi. 2007. Efek Penggunaan Supercharger Terhadap Unjuk Kerja dan

Konstruksi pada Sebuah Mesin Diesel. Medan. USU Repository

16. Mathur, ME.DR.AM, 1980, A Course in Internal Combustion Engine,

Dhampat Roi and Sons, 1682, Nai sarah, Delhi.

17. Nasrollah Hamidi, Fariba Tebyanian, Ruhullah Massoudi, Louis Whitesides,

“Pyrolysis of Household Plastic Wastes.” British Journal of Applied Science

and Technology, 3 (3) 2013 : hal. 417 – 439.

18. Nurhida. 2004. Minyak Buah Kelapa Sawit. Medan.USU Repository

19. Petel Paranav dan Paravin p. Rathod. 2013. Performance Analysis Of Four

Stroke Internal Combustion Engine With Supercharger. India. IJETAE

20.Pulkrabek, Willard W. Engineering Fundamentals Of The Internal

Combustion Engine. New Jersey : Prentice Hall

21. Spring Peter, dkk. 2006. Modeling and Control of Pressure-Wave

Superchargered Engine Systems. Zurich. Latex2E

22. Y. A. Çengel and M. A. Boles, Thermodynamics: An Engineering Approach,

5th ed, McGraw-Hill, 2006.).

23. Yovana S. Gonzalez, Carlos Costa., M. Carmen Marquez, Pedro Ramos,

“Thermal and Catalytic Degradation of Polyethylene Wastes in The Presence

of Silica Gel, 5A Molecular Sieve, and Activated Carbon.” Journal of

(11)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Persiapan bahan baku dilakukan di laboratorium PIK (Proses Industri

Kimia) Fakultas Teknik Universitas Sumatera utara selama 2 minggu. Pengujian

dilakukan di laboratorium motor bakar Departemen Teknik Mesin Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara selama 2 minggu.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat yang dipakai dalam penelitian ini terdiri dari:

1. Mesin Diesel Small engine Test TD115-MKII, ditunjukkan pada Gambar 3.1

dibawah ini:

Gambar 3.1 Mesin Diesel Small engine Test TD115-MKII

Spesifikasi:

Model : TD115-MKII

Type : 1 Silinder, 4 Langkah, dan Horizontal

(12)

Max speed : 3750 rpm

2. Tec Equpment TD-114

Tec equipment TD-114 digunakan untuk melihat data keluaran yang akan

digunakan untuk perhitungan performansi mesin. Data keluaran yang diambil

antara lain; Putaran (RPM), Torsi (Nm), Suhu Exhaust (oC), dan Tekanan Udara (mmH2O). Tec Equipment TD-114 ditunjukkan pada Gambar 3.2 di bawah ini:

Gambar 3.2 Tec Equipment TD-114

3. Supercharger

Supercharger mirip dengan turbocharger, tetapi turbocharger ditenagai oleh

arus gas keluaran mesin yang mendorong turbin. Supercharger dapat menyerap

sebanyak sepertiga tenaga crankshaft mesin dan dalam banyak aplikasi kurang

efisien daripada turbocharger. Dalam aplikasi di mana tenaga besar lebih penting

dari pertimbangan lain, seperti dragster top fuel dan kendaraan digunakan dalam

kompetisi tractor pull, supercharger sangat umum.Berikut ini Gambar 3.3 pada

(13)

Gambar 3.3 Pemasangan Supercharger

4. Rangkaian peralatan pirolisis PBKG jenis polipropilena.

Rangkaian alat ini digunakan untuk proses pirolisis PBKG jenis

polipropilena yang nantinya hasilnya akhir minyak polipropilena cair yang akan

kita gunakan campuran bahan bakar pada pengujian, berikut dapat dilihat pada

Gambar 3.4 dibawah ini:

Gambar 3.4 Rangkaian Peralatan Pirolisis PBKG

Kondensor

Termometer Tabung Gas

Reaktor Pirolisis

Pemanas

(14)

3.2.2 Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan adalah plastik bekas kemasan gelas (PBKG) jenis polipropilena dan katalis yang digunakan yaitu Silika Gel.

Bahan baku utama yaitu plastik polipropilena disediakan berdasarkan prosedur berikut:

1. Polipropilena diperoleh dari Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG) dicuci.

2. PBKG dipotong dengan ukuran 2 x 2 cm

3. Potongan PBKG ini disediakan sebanyak ± 6 kg.

Gambar 3.5 Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG) yang telah di potong kecil

3.2.3 Proses Pirolisis Polipropilena dari PBKG

Prosedur pirolisis dilakukan melalui beberapa tahapan proses diantaranya

sebagai berikut:

1. Memasang pipa sambungan antara lubang pengeluaran gas pirolisis dengan

unit pendingin dan sambungan antara unit pendingin dengan tempat minyak

pirolisis.

2. Memasang thermocouple ke dalam reaktor, dan menyambungnya dengan

thermocouple reader kemudian menghidupkanya.

3. Memanaskan reaktor pirolisis dengan menggunakan gas LPG hingga suhu

mencapai 300ºC.

4. Mengalirkan air pada unit pendingin.

(15)

6. Memasukkan plastik bekas kemasan gelas (PBKG) jenis PP (Polipropilena)

sejumlah 0.5 kg ke dalam reaktor pirolisis dan katalis Silika Gel.

7. Memanaskan reaktor pirolisis dengan menggunakan gas LPG yang

sebelumnya turun pada saat plastik dimasukkan, hingga mencapai suhu

ideal untuk proses yaitu 300ºC.

8. Setelah proses pirolisis selesai maka minyak hasil pirolisis tersebut diambil.

9. Mematikan pemanas LPG dan kumpulkan minyak hasil proses ke dalam

satu wadah botol hingga mencapai jumlah yang ingin di uji yaitu 4 liter.

Untuk lebih ringkasnya prosedur proses pirolisis pembuatan bahan bakar yang

dilakukan dapat dilihat melalui melalui diagram alir pada Gambar 3.6 di bawah

ini.

Mulai

Tunggu sampai thermocouple mencapai suhu ideal untuk proses pirolisis yaitu 300o C

Buka kran dan tampung hasil proses pirolisis di Beaker Glass

Selesai

Pasang Pipa sambungan air pendingin dari kran ke reaktor

Kompor gas di hidupkan

(16)

3.2.4 Persentase campuran Pertadex dengan minyak Polipropilena cair

Pencampuran bahan bakar yang kita lakukan pada persentase 5%, 10%,

15%, 20% dan 25% dari volume bahan bakar. Artinya, pada campuran 5% dari 1

liter bahan bakar yang mana didalamnya terkandung 50 ml minyak polipropilena

cair dan 950 ml bahan bakar pertadex, demikian pada tiap-tiap variasi persentase

bahan bakar lain. Dasar diambilnya persentase tersebut, karena pada rentang

5-30% pencampuran tersebut, yang memiliki daya dan efisiensi termal bernilai

optimum, namun diatas nilai tersebut telah mengalami penurunan. Berikut

persentase campuran dapat dilihat pada Gambar 3.7 dibawah ini:

Gambar 3.7 Persentase campuran pertadex dan minyak polipropilena cair

3.3 Metode Pengumpulan Data

Data yang dipergunakan dalam pengujian ini meliputi :

1. Data primer, merupakan data yang diperoleh langsung dari pengukuran

dan pembacaan pada unit instrumentasi dan alat ukur pada masing –

masing pengujian.

2. Data sekunder, merupakan data tentang karakteristik bahan bakar yang

digunakan dalam pengujian

3.4 Metode Pengolahan Data

Data yang diperoleh dari hasil pengujian diolah menggunakan rumus yang

(17)

3.5 Pengamatan dan Tahap Pengujian

Parameter yang akan ditinjau dalam pengujian ini adalah :

1. Torsi motor, T ( Nm )

2. Daya motor, Pb ( N )

3. Laju aliran bahan bakar, mf ( kg/jam )

4. Rasio udara dengan bahan bakar ( AFR )

5. Konsumsi bahan bakar spesifik ( sfc )

6. Daya aktual, Pa ( kW )

7. Efisiensi Thermal Brake Aktual, η,b ( % )

8. Effesiens volumetric, ηv ( % )

9. Heat Loss ( W )

10. Persentase Heat Loss ( % )

3.6 Prosedur Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar

Alat yang digunakan dalam pengukuran nilai kalor bahan bakar ini adalah

alat uji “Bom Kalorimeter”.

Peralatan yang digunakan meliputi :

 Kalorimeter, sebagai tempat air pendingin dan tabung bom  Tabung bom, sebagai tempat pembakaran bahan bakar yang diuji.  Tabung gas oksigen.

 Alat ukur tekanan gas oksigen, untuk mengukur jumlah oksigen yang

dimasukkan ke dalam tabung bom.

 Termometer, dengan akurasi pembacaan skala 0.010C.

 Elektromotor yang dilengkapi pengaduk untuk mengaduk air pendingin.  Spit, untuk menentukan jumlah volume bahan bakar.

 Pengatur penyalaan (skalar), untuk menghubungkan arus listrik ke tangkai

penyala pada tabung bom.

 Cawan, untuk tempat bahan bakar di dalam tabung bom.

 Pinset untuk memasang busur nyala pada tangkai, dan cawan pada

(18)

Adapun tahapan pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Membersihkan tabung bom dari sisa pengujian sebelumnya.

2. Mengisi cawan bahan bakar dengan bahan bakar yang akan diuji.

3. Menimbang bahan bakar yang akan diukur dengan timbangan, seberat 0,20

gram.

4. Menggulung dan memasang kawat penyala pada tangkai penyala yang ada

pada penutup bom.

5. Menempatkan cawan yang berisi bahan bakar pada ujung tangkai penyala,

serta mengatur posisi kawat penyala agar berada tepat diatas permukaan bahan

bakar yang berada didalam cawan dengan menggunakan pinset.

6. Meletakkan tutup bom yang telah dipasangi kawat penyala dan cawan berisi

bahan bakar pada tabungnya serta dikunci dengan ring “O” sampai rapat.

7. Mengisi bom dengan oksigen (30 bar).

8. Mengisi tabung kalorimeter dengan air pendingin sebanyak 1250 ml.

9. Menempatkan bom yang telah terpasang kedalam tabung kalorimeter.

10. Menghubungkan tangkai penyala penutup bom ke kabel sumber arus listrik.

11. Menutup kalorimeter dengan penutupnya yang telah dilengkapi dengan

pengaduk.

12. Menghubungkan dan mangatur posisi pengaduk pada elektromotor.

13. Menempatkan termometer melalui lubang pada tutup kalorimeter.

14. Membaca dan mencatat temperatur awal

15. Menghidupkan elektromotor selama 5 (lima) menit kemudian membaca dan

mencatat temperatur air pendingin pada termometer.

16. Menyalakan kawat penyala dengan menekan saklar.

17. Memastikan kawat penyala telah menyala dan putus dengan memperhatikan

lampu indikator selama elektromotor terus bekerja.

18. Membaca dan mencatat kembali temperatur air pendingan setelah 5 (lima)

menit dari penyalaan berlangsung.

19. Mematikan elektromotor pengaduk dan mempersiapkan peralatan untuk

pengujian berikutnya.

(19)

Alat pengujian nilai kalor bahan bakar ditunjukkan pada Gambar 3.8 di

bawah ini:

Gambar 3.8 Alat Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar

3.7 Prosedur Pengujian Performansi Mesin Diesel

Prosedur pengujian performansi motor dilakukan dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

1. Pasang perangkat alat supercharger

2. Kalibrasi Instrumentasi mesin diesel sebelum digunakan

3. Mengoperasikan mesin dengan cara memutar poros engkol mesin,

kemudian memanaskan mesin selama 10 menit

4. Mengatur putaran mesin pada 1800 RPM menggunakan tuas kecepatan

dan melihat data analog pada instrument

5. Menentukan konsumsi bahan bakar yang akan diuji

6. Mengukur waktu pemakain bahan bakar per 8 ml.

7. Mencatat data pengeluaran yang ditunjukan pada Tec Equipment TD-114.

8. Mengulang pengujian dengan menggunakan variasi putaran yang berbeda

(1800 RPM, 2000 RPM, 2200 RPM, 2400 RPM, 2600 RPM, 2800 RPM)

Berikut merupakan Tabel 3.1 variasi Rpm, beban dan persentase campuran

minyak.

Tabel 3.1 Variasi Rpm, Beban dan Persentase campuran minyak

(20)

Untuk lebih ringkasnya prosedur pengujian performansi yang dilakukan

dapat dilihat melalui melalui diagram alir pada Gambar 3.9 di bawah ini:

Gambar 3.9 Diagram Alir Pengujian Performansi Mesin Kesimpulan

Selesai

• Bahan Bakar diisi ketangki.

• Putaran mesin: 6 variasi rpm

• Beban: 3.5 dan 4.5 kg

Menganalisa data hasil pengujian Mulai

Pasang perangkat alat supercharger

Kalibrasi instrumentasi mesin diesel

• Mencatat torsi, temperatur exhaust dan tekanan udara masuk

(21)

BAB IV

HASIL DAN ANALISA PENGUJIAN

4.1 Hasil uji kelayakan bahan bakar Polipropilena cair

4.1.1 Analisis Densitas

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, berikut diperoleh densitas bahan

bakar cair hasil pirolisis PBKG dapat dilihat pada Tabel 4.1 dibawah ini :

Tabel 4.1 Hasil Analisis Densitas Polipropilena cair

Dari Tabel 4.1 densitas yang diperoleh dari penelitian berkisar antara

0,658-0,776 g/ml. Standar densitas yang diterapkan Pemerintahan Indonesia untuk diesel

48 (Solar) berkisar antara 0,815-0,870 dan untuk diesel 53 (Pertamina Dex)

(22)

bahan bakar cair yang diperoleh lebih mendekati densitas bensin yaitu

0,736/0,725 g/ml. Pencampuran antara bahan bakar Pertamina Dex dengan

minyak polipropilena cair hasil pirolisis, menggunakan sampel PP : Silika Gel

yaitu 10 : 2 pada suhu 300 ºC dengan perbandingan 20 % : 80 %, diperoleh

densitas 0,848 g/ml dimana memenuhi standar diesel 53 (Pertamina Dex). Dapat

disimpulkan dengan mencampurkan bahan bakar cair yang dihasilkan dengan

diesel dapat meningkatkan kualitas bahan bakar.

4.1.2 Analisis Specific Gravity dan API Gravity

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, berikut diperoleh data Specific

Gravity dan API Gravity minyak polipropilena cair hasil pirolisis PBKG dapat

dilihat pada Tabel 4.2 dibawah ini :

Tabel 4.2 Hasil Analisis Specific Gravity dan API Gravity Polipropilena Cair

Suhu Pirolisis

Densitas pada minyak bumi atau bahan bakar sering ditampilkan dalam

istilah API gravity, suatu skala yang diatur oleh American Petroleum Institute dan

(23)

Dari Tabel 4.2 minyak cair yang dihasilkan memiliki nilai API gravity berkisar

antara 50 – 83. Pencampuran antara pertadex dengan minyak cair hasil pirolisis

menggunakan sampel PP : Silika Gel yaitu 10 : 2 pada suhu 300 ºC, dengan

perbandingan 20 % : 80 %, diperoleh nilai API gravity sebesar 35,115 yang telah

memenuhi standar API gravity dari pertadex pada 60 ºF (15,6 ºC) yaitu 30 sampai

42, sedangkan nilai Specific gravity yang diperoleh dari hasil pencampuran

sebesar 0,849 juga telah memenuhi standar Specific gravity dari pertadex yaitu

0,85

4.1.3 Analisis Viskositas Kinematik

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, berikut diperoleh data Viskositas

Kinematik bahan bakar cair hasil pirolisis PBKG dapat dilihat pada Tabel 4.3

dibawah ini:

Tabel 4.3 Hasil Analisis Viskositas Kinematik Polipropilena Cair

(24)

Bahan bakar cair memiliki viskositas berkisar antara 0,829-2,248.

Pemerintah Indonesia menetapkan standar viskositas kinematik diesel komersial

yaitu 2,0-5,0 untuk diesel 48 (Solar) dan 2,0-4,5 untuk Diesel 53 (Pertadex).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai viskositas kinematik 2.248 yang

memenuhi standar viskositas diesel komersial yaitu pada pirolisis suhu 300

dengan rasio Silika Gel : PP yaitu 2 : 10.

4.1.4 Hasil Pengujian Bom Kalori Meter

Pengujian bom kalorimeter dilakukan untuk mendapatkan nilai kalor

daripada bahan bakar. Nilai kalor bahan bakar didapat dengan melihat perbedaan

suhu air sebelum dan sesudah proses pengeboman bahan bakar berlangsung, atau

dapat dituliskan dalam persamaan (2.1).

HHV = (26.09 – 25.21 – 0.05) x 73529.6

= 61029.568

Hasil yang didapat ini masih merupakan nilai bruto kalori bahan bakar maka

untuk nilai netto kalori bahan bakar kita gunakan nilai LHV (Low Heating value)

dimana nilai hydrogen (H2) diasumsikan 15% dari kadar air sisa pembakaran dan

nilai air yang terkandung di dalam bahan bakar (Moisture) nol pada saat

pembakaran sempurna dapat dihitung dengan persamaan (2.2).

LHV = 61029.568 – 3240

(25)

Berikut ditampilkan hasil pengujian bom kalorimeter, beserta nilai HHV dan

LHV dari bahan bakar, dapat dilihat pada Tabel 4.4 dibawah ini:

(26)

Grafik LHV rata-rata dapat dilihat pada Gambar 4.1 dibawah ini:

Gambar 4.1 Grafik LHV Rata-Rata

4.2 Hasil Pengujian Engine Tes Bed TD -115

Dari engine tes bed TD -115 di lakukan pengujian dan hasil uji diamati pada

instrumentasi pembaca TD – 114. Pengujian dilakukan dengan tambahan

supercharger dimana variasi bahan bakar sebanyak 5 variasi, variasi putaran mesin

sebanyak 6 variasi, dan variasi beban statis sebanyak 2 variasi yaitu 3.5 kg dan 4.5

kg.

4.2.1 Hasil Pengujian Dengan Bahan Bakar Pertadex

Hasil pembacaan instrumen alat ukur untuk Pertadex adalah seperti pada

(27)

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertadex

4.2.2 Hasil Pengujian dengan Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair

5%

Hasil pembacaan instrumen alat ukur untuk Pertadex + Polipropilena Cair

5%, seperti pada Tabel 4.6 adalah sebagai berikut:

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 5%

(28)

4.2.3 Hasil Pengujian dengan Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 10%

Hasil pembacaan instrumen alat ukur untuk Pertadex + Polipropilena Cair

10%, seperti pada Tabel 4.7 adalah sebagai berikut:

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 10%

Beban Putaran Torsi

4.2.4 Hasil Pengujian dengan Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 15%

Hasil pembacaan instrumen alat ukur untuk Pertadex + Polipropilena Cair

15%, seperti pada Tabel 4.8 adalah sebagai berikut:

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 15%

(29)

4.5

1800 11 115 11.5 115

2000 11.4 98 13 125

2200 11.7 84 14.5 140

2400 12.1 73 16 155

2600 12.4 64 17.5 175

2800 12.8 58 19 195

4.2.5 Hasil Pengujian dengan Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 20%

Hasil pembacaan instrumen alat ukur untuk Pertadex + Polipropilena Cair

20%, seperti pada Tabel 4.9 adalah sebagai berikut:

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 20%

Beban Putaran Torsi Waktu(s) mmH2O T (exhaust)

3.5

1800 6.3 118 10.5 115

2000 6.7 103 12 125

2200 7.1 89 13.5 140

2400 7.4 77 15 155

2600 7.7 67 16.5 170

2800 8 60 18 190

4.5

1800 10.6 116 11 110

2000 10.9 101 12.5 130

2200 11.2 88 14 150

2400 11.6 76 15.5 165

2600 11.9 67 17 185

2800 12.4 61 18.5 200

4.2.6 Hasil Pengujian dengan Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 25%

Hasil pembacaan instrumen alat ukur untuk Pertadex + Polipropilena Cair

(30)

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 25%

Perbandingan masing-masing torsi pada setiap putaran mesin, variasi beban

dan variasi bahan bakar dapat dilihat pada Gambar 4.2 dan 4.3 dibawah ini:

Gambar 4.2 Grafik Torsi vs Putaran mesin untuk beban 3.5 kg 0

1800 2000 2200 2400 2600 2800

To

Torsi pada Pembebanan 3,5 Kg

(31)

Gambar 4.3 Grafik Torsi vs Putaran mesin untuk beban 4.5 kg

4.3 Pengujian Performansi Motor Bakar Diesel

Data yang diperoleh dari pembacaan langsung alat uji mesin diesel 4

langakah 1 silinder TD – 115 melalui alat pembaca TD – 114 selanjutnya akan

diproses dan dikalkulasi untuk mendapatkan besar performansi dari mesin diesel

tersebut.

4.3.1 Daya

Besarnya daya dari masing-masing pengujian dan tiap variasi beban dihitung

dengan menggunakan persamaan (2.5).

Untuk pengujian dengan bahan bakar pertadex :

Beban : 3.5 Kg

Putaran mesin : 1800 rpm

Torsi : 8.1 Nm

1800 2000 2200 2400 2600 2800

To

Torsi pada Pembebanan 4,5 Kg

(32)

�� = 2 ��60� 1800� 8.1

= 1.52604 kW

Dengan perhitungan yang sama dapat diketahui besarnya daya yang

dihasilkan dari masing-masing pengujian baik dalam semua variasi persentase

bahan bakar, kondisi pembebanan dan putaran mesin seperti ditunjukkan dalam

Tabel 4.11 dan 4.12 dibawah ini:

Tabel 4.11 Data Perhitungan Untuk Daya pada beban 3.5 Kg

Putaran

Daya (kW) pada beban 3.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%

1800 1.52604 1.43184 1.35648 1.26228 1.18692 1.11156

2000 1.7793333 1.6537333 1.57 1.46533333 1.402533333 1.3188

2200 2.0263467 1.8881867 1.81910667 1.68094667 1.634893333 1.542786667

2400 2.31104 2.16032 2.08496 1.93424 1.85888 1.7584

2600 2.61248 2.4219867 2.34034667 2.20428 2.095426667 2.013786667 2800 2.90136 2.7548267 2.60829333 2.46176 2.344533333 2.256613333

Tabel 4.12 Data Perhitungan Untuk Daya pada beban 4,5 Kg

Putaran

Daya (kW) pada beban 4.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%

1800 2.355 2.24196 2.14776 2.0724 1.99704 1.92168

2000 2.6794667 2.5748 2.4492 2.3864 2.281733333 2.198

2200 2.9934667 2.90136 2.7632 2.69412 2.578986667 2.509906667

2400 3.34096 3.24048 3.11488 3.03952 2.91392 2.81344

2600 3.7010133 3.59216 3.45609333 3.37445333 3.238386667 3.129533333

2800 4.0736267 3.9564 3.83917333 3.75125333 3.634026667 3.487493333

• Pada pembebanan 3.5 kg daya terendah terjadi pada pengujian dengan

menggunakan campuran polipropilena cair 25%, putaran mesin 1800 rpm

(33)

menggunakan bahan bakar pertadex pada putaran mesin 2800 rpm sebesar

2.90kW.

• Pada pembebanan 4.5 kg daya terendah terjadi pada pengujian dengan

menggunakan campuran polipropilena cair 25% pada putaran mesin 1800

rpm sebesar 1.92 kW sedangkan daya tertinggi terjadi pada pengujian

dengan menggunakan bahan bakar pertadex pada putaran mesin 2800 rpm

sebesar 4.07 kW.

• Daya terbesar terjadi pada penggunaan pertadex, hal ini disebabkan oleh

nilai torsi pertadex lebih besar dari pada nilai torsi pada campuran

pertadex dengan polipropilena dalam pengujian yang dilakukan serta

besarnya daya juga dipengaruhi oleh putaran, semakin tinggi putaran maka

semakin tinggi pula daya yang dihasilkan.

Perbandingan masing-masing daya pada setiap putaran mesin, variasi beban

dan variasi bahan bakar dapat dilihat pada gambar 4.4 dan 4.5 dibawah ini:

Gambar 4.4 Grafik Daya vs Putaran mesin untuk beban 3.5 kg 0

1800 2000 2200 2400 2600 2800

Da

Daya pada Pembebanan 3,5 Kg

(34)

Gambar 4.5 Grafik Daya vs Putaran mesin untuk beban 4.5 kg

• Dari grafik dapat dilihat bahwa daya tertinggi terjadi pada penggunaan

Pertadex sedangkan daya terendah terjadi pada penggunaan Pertadex +

Polipropilena Cair 25%

4.3.2. Laju Aliran Bahan Bakar (mf)

Laju aliran bahan bakar didapat adalah banyaknya bahan bakar yang habis

terpakai selama satu jam pemakaian dapat dihitung dengan persamaan (2.6).

Dengan menggunakan harga sgf, dan tf yang didapat dari percobaan, maka

didapatlah laju aliran bahan bakar menggunakan Pertadex:

Beban : 3.5 kg

Putaran mesin : 1800 rpm

Waktu : 140 detik

1800 2000 2200 2400 2600 2800

Da

Daya pada Pembebanan 4,5 Kg

(35)

Dengan cara yang sama untuk setiap pengujian pada putaran mesin, variasi

beban dan variasi persentase bahan bakar maka hasil perhitungan mf untuk

kondisi tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.13 dan 4.14 di bawah ini

Tabel 4.13 Laju Aliran Bahan Bakar pada beban 3,5 Kg

Putaran

Mf (Kg / Jam) pada beban 3.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%

1800 0.1748571 0.186837 0.18528 0.18374876 0.188420339 0.190030769

2000 0.1927559 0.2117486 0.21378462 0.21174857 0.215860194 0.217976471

2200 0.2185714 0.2416696 0.24981573 0.24432527 0.24981573 0.255558621

2400 0.2472727 0.2744889 0.29254737 0.28504615 0.288748052 0.292547368

2600 0.272 0.3131493 0.32696471 0.32696471 0.331844776 0.331844776

2800 0.2985366 0.3529143 0.36448525 0.35860645 0.37056 0.37056

Tabel 4.14 Laju Aliran Bahan Bakar pada beban 4,5 Kg

Putaran Mf (Kg / Jam) pada beban 4.5 kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 1800 0.1786861 0.1884203 0.19003077 0.19333565 0.191668966 0.191668966 2000 0.1974194 0.2158602 0.21797647 0.22687347 0.220134653 0.220134653 2200 0.2245872 0.2498157 0.25265455 0.26468571 0.252654545 0.255558621 2400 0.255 0.2925474 0.28874805 0.30456986 0.292547368 0.296448 2600 0.2813793 0.3420554 0.32696471 0.3474 0.331844776 0.336872727 2800 0.3098734 0.3900632 0.36448525 0.38333793 0.364485246 0.376840678

• Pada pembebanan 3.5 kg, mf terendah terjadi pada saat menggunakan

pertadex pada putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 0.17 kg/jam

sedangkan mf tertinggi pada saat menggunakan campuran polipropilena

cair 25% pada putaran mesin 2800 yaitu sebesar 0.39 kg/jam

• Pada pembebanan 4.5 kg, mf terendah terjadi pada saat menggunakan pertadex pada putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 0.17 kg/ jam.

sedangkan mf tertinggi pada saat menggunakan campuran polipropilena

cair 5% pada putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 0.37 kg/jam.

• Laju aliran bahan bakar (mf) mengalami kenaikan dipengaruhi oleh nilai

(36)

rendah dari pertadex dan waktu yang terpakai untuk menghabiskan 8 ml

bahan bakar pada saat pengujian serta putaran juga mempengaruhi laju

aliran bahan bakar, semakin tinggi putaran maka semakin cepat pula waktu

yang terpakai untuk mengabiskan 8 ml bahan bakar tersebut.

Perbandingan masing-masing nilai mf pada setiap putaran mesin, variasi

beban dan variasi bahan bakar dapat dilihat pada Gambar 4.6 dn 4.7 dibawah ini:

Gambar 4.6 Grafik mf vs putaran mesin untuk beban 3.5 kg

Gambar 4.7 Grafik mf vs putaran mesin untuk beban 4.5 kg 0

1800 2000 2200 2400 2600 2800

mf

Laju Aliran Bahan Bakar pada Pembebanan 3,5 Kg

Pertadex

1800 2000 2200 2400 2600 2800

mf

Laju Aliran Bahan Bakar pada Pembebanan 4,5 Kg

(37)

4.3.3 Rasio udara bahan bakar (AFR)

Rasio udara bahan bakar (AFR) dari masing-masing jenis pengujian dihitung

berdasarkan persamaan (2.7).

Untuk pengujian dengan menggunakan Pertadex, beban 3.5 kg dan putaran

mesin 1800 rpm tekanan udara masuk didapati 12.5 mmH2O, dengan melakukan

interpolasi pada kurva viscous flow meter didapat besar ma 13.9261006 kg/jam,

dan kemudian dikalikan dengan factor koreksi sehingga didapat massa udara yang

sebenarnya:

ma = 13.9261006 x 0.946531125

= 13.18148766 kg/jam

mf = 0.174857143

Dengan cara yang sama maka didapat nilai ma untuk masing-masing

pengujian, maka dapat dihitung besarnya AFR.

Untuk pengujian dengan menggunakan Peramina Dex pada putaran 1800

rpm dan beban 3.5 kg maka didapatkan besar AFR:

��� =13.18148766 0.174857143

��� =75.38432484

Hasil perhitungan AFR untuk masing-masing pengujian pada tiap variasi beban,

putaran mesin dan persentase bahan bakar dapat dilihat pada Tabel 4.15 dan 4.16

(38)

Tabel 4.15 Air Fuel Ratio pada beban 3,5 Kg

Putaran

AFR (Kg / Jam) pada beban 3.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 1800 75.384325 61.806369 65.9407506 63.8671497 59.7255952 56.6830532 2000 75.885954 60.744449 63.9123649 62.2506568 58.83203717 56.04963803 2200 73.538632 58.66434 60.482414 59.8688193 56.62362823 53.46515141 2400 70.850603 56.440247 56.5906184 56.3889166 53.99673178 51.64790408 2600 69.725735 53.671064 55.0561398 53.581997 51.34156212 49.88909782 2800 69.985964 51.34927 53.3557746 52.886388 49.87966121 48.57894691

Tabel 4.16 Air Fuel Ratio pada beban 4,5 Kg

Putaran

AFR (Kg / Jam) pada beban 4.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%

1800 76.466373 63.613056 66.8286247 63.1932193 61.22801129 58.71329698

2000 76.534838 61.617793 64.8944953 60.2251131 59.87920325 57.68966751

2200 75.861102 58.505779 61.7105506 57.0845256 57.89512199 55.35118714

2400 72.48395 54.454426 59.0044818 54.3567782 54.94304697 52.59421927

2600 70.827472 50.416789 56.5302827 51.8175434 52.79402642 50.57527015

2800 68.980952 47.582472 54.6781675 50.7317202 52.03338177 49.04833353

• Pada pembebanan 3.5 kg AFR terendah terjadi pada saat penggunaan

campuran polipropilena cair 25% pada putaran mesin 2800 rpm yaitu

48.57, sedangkan AFR tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar

pertadex putaran mesin 2000 rpm yaitu 75.88.

• Pada pembebanan 4.5 kg AFR terendah terjadi pada saat penggunaan

campuran polipropilena cair 5% pada putaran mesin 2800 rpm yaitu 47.58,

sedangkan AFR tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar pertadex

putaran mesin 2200 rpm yaitu 76.53.

• AFR mengalami penurunan akibat pengaruh perbandingan laju aliran

massa udara dengan laju aliran bahan bakar, laju aliran massa udara akan

selalu meningkat karena putaran mesin. Selain itu nilai kalor bahan bakar

mempengaruhi laju aliran bahan bakar, semakin tinggi nilai kalor bahan

bakar maka laju aliran bahan bakar semakin rendah dan begitu juga

(39)

Perbandingan harga AFR masing-masing pengujian pada setiap variasi

beban dan putaran dapat dilihat pada gambar 4.8 dan 4.9 berikut:

Gambar 4.8 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg

Gambar 4.9 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg 0

1800 2000 2200 2400 2600 2800

A

F

R

Putaran (Rpm)

AFR pada Pembebanan 3,5 Kg

Pertadex

1800 2000 2200 2400 2600 2800

A

F

R

Putaran (Rpm)

AFR pada Pembebanan 4,5 Kg

(40)

4.3.4 Effisiensi Volumetris

Effisiensi volumetric untuk motor bakar 4 langkah dihitung dengan

persamaan (2.8).

Dengan memasukkan harga tekanan dan temperature udara yaitu sebesar

100 kPa dan suhu 27oC, maka diperoleh massa jenis udara sebesar:

ρa = 100000 287x(27+273)

= 1.161440186 kg/m3

Dengan diperolehnya massa jenis udara, maka dapat dihitung besarnya

effisiensi volumetrik untuk masing-masing pengujian dengan variasi persentase

polipropilena cair, putaran mesin dan beban.

Untuk pengujian menggunakan pertadex beban 3.5 kg pada putaran mesin

1800 rpm maka didapatkan nilai effesiensi volumetrik:

�� =

2(13.18148766) 60(1800)

1

(1.161440186)(0.00023)

= 91.40221959 %

Harga effisiensi volumetrik untuk masing-masing pengujian dapat dihitung

dengan melakukan perhitungan yang sama dengan perhitungan di atas dengan

variasi beban, putaran mesin, dan bahan bakar dengan beberapa variasi seperti

(41)

Tabel 4.17 Effesiensi Volumetrik pada beban 3,5 Kg

Putaran

Efisiensi Volumetris (%) pada beban 3.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%

1800 91.40222 88.060017 84.7178145 81.3756119 78.03340935 74.69120679

2000 91.285945 88.277962 85.2699799 82.2619976 79.25401533 76.24603302

2200 91.19081 88.456281 85.7217517 82.9872223 80.25269294 77.51816358

2400 91.111532 88.60488 86.0982281 83.5915762 81.08492429 78.57827237

2600 91.04445 88.730618 86.4167851 84.1029526 81.78912005 79.4752875

2800 93.13551 88.838393 86.689834 84.5412752 82.39271641 80.24415762

Tabel 4.18 Effesiensi Volumetrik pada beban 4,5 Kg

Putaran

Efisiensi Volumetris (%) pada beban 4.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%

1800 94.744422 91.40222 88.060017 84.7178145 81.37561191 78.03340935

2000 94.293927 91.285945 88.2779622 85.2699799 82.26199763 79.25401533

2200 96.659869 91.19081 88.456281 85.7217517 82.98722231 80.25269294

2400 96.124836 91.111532 88.60488 86.0982281 83.59157621 81.08492429

2600 95.672115 91.04445 88.7306177 86.4167851 84.10295259 81.78912005

2800 95.284069 90.986952 88.8383928 86.689834 84.5412752 82.39271641

• Effisiensi volumetrik terendah terjadi pada penggunaan campuran

polipropilena cair 25% pada pembebanan 3.5 dengan putaran mesin 1800

rpm yaitu sebesar 74.69% sedangkan effisiensi volumetrik tertinggi terjadi

pada penggunaaan pertadex pada putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar

93.13%

• Effisiensi volumetric terendah terjadi pada pengunaan campuran

polipropilena cair 25% pada pembebanan 4.5 dengan putaran mesin 1800

rpm yaitu sebesar 78.03% sedangkan effisiensi volumetric tertinggi terjadi

pada penggunaan pertadex pada putaran 2200 rpm yaitu sebesar 96.65%

• Effisiensi volumetrik dipengaruhi oleh laju konsumsi udara, dan putaran

mesin. Selain itu nilai kalor bahan bakar juga mempengaruhi besar

(42)

kalor bahan bakar maka semakin tinggi nilai konsumsi udara, yang dapat

dilihat pada penurunan effisiensi volumetrik

Perbandingan effisiensi volumetrik dari masing-masing pengujian pada tiap

variasi putaran dapat dilihat pada Gambar 4.10 dan 4.11 berikut dibawah ini:

Gambar 4.10 Grafik effisiensi volumetrik vs putaran mesin pada beban 3.5 kg

Gambar 4.11 Grafik effisiensi volumetrik vs putaran mesin pada beban 4.5 kg 0

1800 2000 2200 2400 2600 2800

ɳv

(%

)

Putaran (Rpm)

Efisiensi Volumetris pada Pembebanan 3,5 Kg

Pertadex

1800 2000 2200 2400 2600 2800

ɳv

(%

)

Putaran (Rpm)

Efisiensi Volumetris pada Pembebanan 4,5 Kg

(43)

4.3.5 Daya Aktual

Daya aktual didapat dengan mengalikan Daya hasil pembacaan dengan

effiesiensi mekanik dan effesiensi volumetrik, dengan persamaan (2.10).

Pa =

Pb x ɳb x ɳV x ɳm 1000

dimana: besar ηm adalah 0.75 – 0.95 untuk mesin diesel dan yang diambil untuk

perhitungan ini adalah 0.85

Untuk beban 3.5 kg putaran mesin 1800 dengan bahan bakar pertadex maka

didapat daya aktual:

Pa =

1.52604 x 55.93270157 x 91.40222 x 0.85

1000

= 0.663143293 kW

Dengan menggunakan cara yang sama untuk setiap variasi putaran mesin,

beban dan bahan bakar maka didapat hasil seperti pada Tabel 4.19 dan 4.20

dibawah ini:

Tabel 4.19 Daya Aktual pada beban 3,5 Kg

Putaran

Daya Aktual (kW) pada beban 3.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 1800 0.6631433 0.4915165 0.47836461 0.40676325 0.339141277 0.285480551 2000 0.8167949 0.5799572 0.55899132 0.48085272 0.419817027 0.357627305

(44)

Tabel 4.20 Daya Aktual pada beban 4,5 Kg

Putaran

Daya Aktual (kW) pada beban 4.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%

1800 1.6019421 1.2402747 1.21538084 1.08485181 0.984239861 0.883804238

2000 1.8680689 1.4261051 1.38126572 1.23384153 1.130903544 1.022476635

2200 2.1009336 1.5630315 1.51989032 1.35504857 1.269893382 1.162918768

2400 2.2921349 1.6635239 1.6928063 1.50548958 1.410283812 1.272717637

2600 2.5370948 1.7470349 1.84301811 1.63280981 1.544964898 1.39782886

2800 2.7797171 1.8572816 2.04259483 1.83442357 1.780532948 1.563230332

• Pada pembebanan 3.5 kg daya aktual terbesar terjadi pada penggunaan pertadex putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 1.43 kW sedangkan daya

terendah terjadi pada penggunaan campuran polipropilena cair 25% pada

putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 0.28 kW

• Pada pembebanan 4.5 kg daya aktual terbesar terjadi pada penggunaan

pertadex pada putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 2.77 kW sedangkan

daya aktual terkecil terjadi pada penggunaan campuaran polipropilena cair

25% putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 0.88 kW

• Besarnya daya ditentukan oleh besarnya nilai kalor bahan bakar dan

besarnya putaran serta dipengaruhi juga oleh effisiensi volumetric dan juga

effisiensi termal. Semakin tinggi nilai kalor maka nilai daya yang dapat

dibangkitkan akan semakin tinggi begitu pula sebaliknya, demikian pula

dengan putaran semakin tinggi putaran mesin maka nilai daya akan

semakin besar.

• Dari grafik dapat dilihat bahwa pertadex memiliki nilai daya aktual yang

terbesar dari semua variasi bahan bakar yang ada, ini disebabkan nilai

(45)

Melalui grafik hubungan antara daya aktual dan putaran mesin pada Gambar

4.12 dan 4.13 dibawah ini:

Gambar 4.12 Grafik Daya aktual vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg

Gambar 4.13 Grafik Daya aktual vs putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg 0

1800 2000 2200 2400 2600 2800

Da

Daya Aktual pada Pembebanan 3,5 Kg

Pertadex

1800 2000 2200 2400 2600 2800

Da

Daya Aktual pada Pembebanan 4,5 Kg

(46)

4.3.6 Effisiensi Thermal Aktual

Effisiensi termal aktual adalah perbandingan antara daya aktual dengan laju

panas rata-rata yang dihasilkan bahan bakar, yang dapat dihitung dengan

persamaan (2.11).

Dengan nilai LHV untuk masing-masing sesuai dengan variasi persentase

Polipropilena Cair yang didapat melalui percobaan bom kalori meter.

Maka dengan memasukkan nilai-nilai ke persamaan untuk beban 3.5 kg

putaran mesin 1800 rpm menggunakan pertamina dex didapatkan nilai effisiensi

termal:

ɳ�= 0.6631433

0. 1748571� 56171.9168

= 55.93270157%

Dan untuk efisiensi thermal break aktual dapat dicari dengan menggunakan

rumus:

ɳ� =��

2

����

104

Maka dengan memasukkan nilai-nilai ke persamaan untuk beban 3.5 kg putaran

mesin 1800 rpm menggunakanPertadex didapatkan nilai effisiensi termal:

ɳ� =

55.932701572� 91.40221959 � 0.85 104

ɳb = 24.30565117%

Dengan menggunakan cara yang sama maka didapatkan besar effisiensi

thermal break aktual untuk variasi putaran mesin, pembebanan, dan bahan bakar

(47)

Tabel 4.21 Effisiensi thermal aktual pada beban 3,5 Kg

Putaran Efisiensi Thermal Aktual (%)pada beban 3.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 1800 24.305651 15.743075 17.27021 15.0127005 12.30889021 10.38960007 2000 27.157426 16.390407 17.4902388 15.4004396 13.30005733 11.3466402 2200 27.363852 16.436982 17.2870535 15.3562188 13.66311988 11.48538467 2400 27.785696 16.706741 16.6322287 15.0471708 13.35843806 11.54135558 2600 29.322909 16.157032 16.8387524 14.9432478 12.96347635 11.8987255 2800 30.712053 16.477762 16.8839593 15.5749265 13.11099196 12.09823548

Tabel 4.22 Effisiensi thermal aktual pada beban 4,5 Kg

Putaran

Efisiensi Thermal Aktual (%)pada beban 4.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%

1800 57.456507 39.391667 42.7814581 38.0539727 35.11681977 31.88970571

2000 60.643802 39.536047 42.3872009 36.8822327 35.13202463 32.12263839

2200 59.952965 37.442273 40.2394703 34.7188948 34.37210833 31.47060372

2400 57.608059 34.028837 39.2152806 33.5221879 32.96676657 29.69133796

2600 57.786687 30.564649 37.7047312 31.8747889 31.83828449 28.69686011

2800 57.490957 28.494241 37.4860256 32.4533369 33.40689326 28.68873688

• Pada pembebanan 3.5 kg effisiensi termal aktual tertinggi terjadi pada

penggunaan bahan bakar pertadex putaran mesin 2800 rpm sebesar

30.71% sedangkan effisiensi termal aktual terendah terjadi pada

penggunaan campuran polipropilena cair 25% putaran mesin 1800 rpm

yaitu sebesar 10.38 %

• Pada pembebanan 4.5 kg effisiensi termal aktual tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar pertadex putaran mesin 2000 rpm yaitu sebesar

60.64% sedangkan effisiensi termal aktual terendah mesin terjadi pada

penggunaan campuran polipropilena cair 25% putaran 2800 rpm yaitu

sebesar 28.49%

• Effisiensi termal aktual dipengaruhi oleh besarnya nilai kalor bahan bakar,

(48)

Perbandingan nilai effisiensi termal aktual untuk setiap variasi pembebanan,

bahan bakar dan putaran dapat dilihat pada Gambar 4.14 dan 4.15 dibawah ini:

Gambar 4.14 Effisiensi termal aktual vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg

Gambar 4.15 Effisiensi Termal Aktual vs Putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg

4.3.7 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC)

Konsumsi bahan bakar spesifik dari masing-masing pengujian pada tiap-tiap

variasi beban, putaran dan bahan bakar dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan (2.12).

1800 2000 2200 2400 2600 2800

ɳa

(%

)

Putaran (Rpm)

Efisiensi Termal Aktual pada Pembebanan 3,5 Kg

Pertadex

1800 2000 2200 2400 2600 2800

ɳa

(%

)

Putaran (Rpm)

Efisiensi Termal Aktual pada Pembebanan 4,5 Kg

(49)

���= ���10

3

��

Dengan diperolehnya besar laju aliran bahan bakar pada subbab 4.3.2 maka untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar pertadex dengan beban 3.5 kg pada putaran mesin 1800 rpm didapat nilai SFC:

��� =0.174857143 �10

3

0.663143293

Sfc = 114.5822802 (gr/kWh)

Dengan menggunakan cara yang sama untuk variasi beban, bahan bakar, dan

putaran mesin maka didapatkan hasil perhitungan SFC seperti pada Tabel 4.23

dan 4.24 dibawah ini

Tabel 4.23 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik pada beban 3,5 Kg

Putaran Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (gr / kWh) pada beban 3.5 Kg Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 1800 114.58228 143.50226 136.588818 145.568939 158.7472947 170.958625

2000 108.33041 140.81386 136.168545 144.505395 153.907354 165.283948 2200 107.86478 140.75616 137.328797 145.349808 152.8024644 165.6474134

2400 106.9963 139.73239 140.31318 147.368555 155.3344229 166.3713424 2600 104.11563 142.19034 139.707809 148.331748 158.3662084 164.7864601

2800 102.8954 140.88519 139.740895 145.670761 158.0527753 164.2106756

Tabel 4.24 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik pada beban 4,5 Kg

Putaran

Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (gr / kWh) pada beban 4.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 10% PP 20% PP 25%

1800 75.875215 92.425181 88.4785866 93.2907027 95.97652802 99.74031343

2000 73.678601 92.197565 88.9990489 95.0693385 96.47694156 100.1522536

2200 75.025775 94.690967 91.4354898 98.2457033 97.96659623 101.8199697

2400 76.325368 99.283537 92.6995749 100.203277 100.3964997 105.3685168

(50)

• Pada pemebebanan 3.5 kg SFC tertinggi terjadi pada penggunaan

campuran polipropilena cair 25% putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar

170.95 gr/kWh dan SFC terendah terjadi pada penggunaan bahan bakar

Pertadex putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 102.89gr/kWh

• Pada pembebanan 4.5 kg SFC tertinggi terjadi pada penggunaan campuran polipropilena cair 25% putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 108.42

gr/kWh dan SFC terendah terjadi pada penggunaan bahan bakar Pertadex

pada putaran mesin 2000 yaitu sebesar 73.67 gr/kWh

• Komsumsi bahan bakar spesifik dipengaruhi oleh nilai laju aliran bahan

bakar, daya dan juga putaran yang semakin tinggi yang dilakukan pada

saat pengujian.

Perbandingan harga SFC untuk masing-masing pengujian bahan bakar dapat

dilihat pada Gambar 4.16 dan 4.17 dibawah ini:

Gambar 4.16 SFC vs Putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg 0

1800 2000 2200 2400 2600 2800

sfc

(51)

Gambar 4.17 SFC vs Putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg

4.3.8 Heat Loss

Heat loss dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2.14)

Untuk beban 3.5 kg, putaran 1800 rpm bahan bakar Pertadex maka heat loss

dapat dihitung:

Heat Loss = (13.18148766 + 0.174857143) x (140 –27) x 1.005

= 908.2314464 W

Selanjutnya dengan perhitungan yang sama untuk pembebanan, variasi nilai

LHV sesuai dengan persentase campuran polipropilena cair, dan putaran yang

bervariasi maka didapat heat losses seperti pada Tabel 4.25 dan 4.26 dibawah ini.

Tabel 4.25 Heat Losses pada beban 3,5 Kg

Putaran

Heat Loss (W) pada beban 3.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%

1800 908.23145 877.53777 967.417018 989.298443 1006.890476 1019.424612 2000 1230.0784 1193.4024 1221.19932 1245.57097 1265.704806 1343.031705

2200 1596.6175 1554.0081 1658.80161 1606.15343 1626.667631 1712.041793 2400 2007.6365 2046.0369 2072.30202 2012.09426 2032.665493 2202.486828

2600 2462.3872 2504.0961 2529.31634 2462.80135 2483.806177 2668.190441 0

1800 2000 2200 2400 2600 2800

sfc

(52)

Tabel 4.26 Heat Losses pada beban 4,5 Kg

Putaran Heat Loss (W) pada beban 4.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 1800 1010.4782 977.37519 1134.27826 1092.15374 989.9558197 1121.628214 2000 1270.4709 1308.1073 1407.61805 1361.25467 1380.367098 1459.918147 2200 1691.6776 1602.1213 1790.38394 1737.27829 1830.254794 1843.332053 2400 2023.748 2016.0497 2217.75069 2158.08081 2258.506782 2271.969573 2600 2485.9241 2669.137 2689.88319 2715.62456 2820.500131 2832.011212 2800 3209.415 3188.573 3307.9009 3331.56274 3344.070139 3357.124133

• Pada pembebanan 3.5 kg Heat Loss tertinggi terjadi pada penggunaan campuran polipropilena cair 25% putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar

3362.07 W, sedangkan Heat Losses terendah terjadi pada penggunaan

bahan bakar polipropilena 5% putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar

877.53W.

• Pada pembebanan 4.5 kg Heat Loss tertinggi terjadi pada penggunaan

campuran polipropilena cair 25% pada putaran mesin 2800 yaitu sebesar

3357.12 W sedangkan Heat loss terendah terjadi pada penggunaan bahan

bakar polipropilena 5% pada putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar

977.37 W.

• Heat Loss yang tinggi terjadi pada campuran polipropilena cair 25% diakibatkan suhu exhaust yang dikeluarkan pada penggunaan ini relatif

lebih tinggi, heat loss tertinggi juga terjadi pada putaran yang tinggi karena

adanya kecenderungan peningkatan suhu exhaust pada putaran yang lebih

tinggi.

• Heat Loss juga dipengaruhi oleh laju massa bahan bakar, laju aliran bahan

bakar, suhu keluaran exhaust serta juga putaran yang semakin tinggi

(53)

Grafik nilai dari heat loss dapat dilihat pada Gambar 4.18 dan 4.19 dibawah

ini:

Gambar 4.18 Heat Loss vs Putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg

Gambar 4.19 Heat Loss vs Putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg 0

1800 2000 2200 2400 2600 2800

H

Heat Loss pada Pembebanan 3,5 Kg

Pertadex

1800 2000 2200 2400 2600 2800

H

Heat Loss pada Pembebanan 4,5 Kg

(54)

4.3.9 Persentase Heat Loss

Panas yang masuk ke mesin diberikan oleh persamaan (2.16).

Q = 0.1748571 x 56171.9168

= 9822.058473

Maka besarnya persentase panas yang terbuang dari mesin dapat dihitung

dengan menggunakan persamaan (2.17).

Dengan memasukkan nilai Te dan LHV untuk Pertadex pada putaran 1800 rpm, pembebanan 3.5 kg maka didapat % Heat Loss sebagai berikut:

% ������������ℎ���� =(13.18148766 + 0.174857143 )x �140 –30� x 1.005

0.174857143 � 56171 .9168 �100%

= 9.246852137 %

Dengan menggunakan perhitungan yang sama pada variasi nilai LHV untuk setiap persetase campuran polipropilena cair, dan putaran maka didapat nilai persentase heat loss seperti ditunjukkan pada Tabel 4.27 dan 4.28 dibawah ini:

Tabel 4.27 Persentase Heat Loss pada beban 3,5 Kg

Putaran Persentase Heat Loss (%) pada beban 3.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 1800 9.2468521 7.8075497 9.7017438 10.1424281 10.15121391 10.30563883

2000 11.36072 9.3686749 10.6138935 11.0812057 11.13841495 11.83642031

2200 13.004338 10.689147 12.3378444 12.3839065 12.36922731 12.86967431 2400 14.454052 12.390832 13.1619875 13.2975664 13.37243141 14.46308217

(55)

Tabel 4.28 Persentase Heat Loss pada beban 4,5 Kg

Putaran

Persentase Heat Loss (%) pada beban 4.5 Kg

Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%

1800 10.067389 8.6227401 11.0907344 10.6416962 9.811322277 11.24192947

2000 11.4566 10.073551 11.9988558 11.3030253 11.91158933 12.74042227

2200 13.409526 10.660741 13.1669043 12.3645387 13.76093566 13.85660283

2400 14.128531 11.455573 14.2711273 13.3481109 14.665225 14.72304759

2600 15.728107 12.97138 15.2861166 14.7258015 16.14561774 16.15001186

2800 18.438361 13.588553 16.86309 16.3721318 17.42845751 17.66297085

• Pada pembebanan 3.5 kg persentase heat loss tertinggi terjadi pada

penggunaan bahan bakar pertadex putaran mesin 2800 yaitu sebesar

18.07% sedangkan persentase Heat Loss terendah terjadi pada penggunaan

campuran polipropilena cair 5% putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar

7.80%.

• Pada pembebanan 4.5 kg persentase heat loss tertinggi terjadi pada

penggunaan bahan bakar pertadex putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar

18.43% sedangkan Persentase Heat Loss terendah terjadi pada penggunaan

campuran polipropilena cair 5% putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar

8.62%.

• Persentase Heat Loss dipengaruhi oleh nilai Heat Loss yang didapat dari

hasil analisa serta laju aliran bahan bakar, nilai kalor bahan bakar juga

berpengaruh pada nilai persentase heat loss pada analisa yang dilakukan.

Grafik hasil dari persentase heat loss untuk masing-masing bahan bakar,

(56)

Gambar 4.20 Persentase Heat Loss vs Putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg

Gambar 4.21 Persentase Heat Loss vs Putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg 0

1800 2000 2200 2400 2600 2800

He

% Heat Loss pada Pembebanan 3,5 Kg

Pertadex

1800 2000 2200 2400 2600 2800

He

% Heat Loss pada Pembebanan 4,5 Kg

(57)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Semakin besar penambahan persentase campuran minyak polipropilena maka, Daya , Efisiensi volumetris, Rasio udara bahan bakar, Daya aktual dan Efisiensi thermal aktual cenderung menurun, sementara Laju aliran ahan bakar, konsumsi bahan bakar spesifik, Heat loss dan Persentase Heat loss Cenderung meningkat. Dari hasil pengujian berdasarkan jumlah campuran bahan bakar pertamina dex dan polipropilena cair

yang digunakan diantaranya pertamina dex, PP5%, PP10%, PP15 %, PP20%,

PP25% diperoleh bahwa :

Hasil yang mengalami kenaikan,yaitu:

• Laju aliran bahan bakar (mf) meningkat pada putaran 1800 rpm di beban

3.5 kg, penggunaan campuran polipropilena cair 25% di dapat mf sebesar 0.19kg/jam, serta pada bahan bakar pertadex yang di dapat sebesar 0.17 kg/jam.

• Konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) meningkat pada putaran 1800 rpm

dibeban 3.5 kg, penggunaan campuran polipropilena cair 25% di dapat

SFC sebesar 170.95 gr/kWh, serta pada bahan bakar pertadex yang di

dapat sebesar 114.58 gr/kWh.

• Heat Loss meningkat pada putaran 1800 rpm di beban 3.5 kg, penggunaan

campuran polipropilena cair 25% di dapat SFC sebesar 1019.42W dan

pada pertadex yang di dapat sebesar 908.23W.

• Persentase Heat Loss meningkat pada putaran 1800 rpm di beban 3.5 kg,

penggunaan campuran polipropilena cair 25% di dapat sebesar 10.30%

dan pada bahan bakar pertadex yang di dapat sebesar 9.24%.

Hasil yang mengalami penurunan, yaitu:

• Daya menurun pada putaran 1800 rpm di beban 3.5 kg, penggunaan

campuran polipropilena cair 25% di dapat daya sebesar 1.11 kW dan

(58)

• Efisiensi volumetris menurun pada putaran 1800 rpm di beban 3.5 kg,

penggunaa campuran polipropilena cair 25% di dapat � sebesar 74.69% dan pada bahan bakar pertadex yang di dapat sebesar 91.40%.

• Rasio udara bahan bakar menurun pada putaran 1800 rpm di beban 3.5 kg,

pada penggunaan campuran polipropilena cair 25% di dapat AFR

sebesar 56.68, sedangkan pada bahan bakar pertadex sebesar 75.38.

• Daya aktual menurun pada putaran 1800 rpm di beban 3.5 kg, penggunaan

campuran polipropilena cair 25% di dapat daya aktual sebesar 0.28 kW dan pada bahan bakar pertadex yang di dapat sebesar 0.66 kW.

• Efisiensi termal aktual menurun pada putaran 1800 rpm di beban 3.5 kg,

penggunaan campuran polipropilena cair 25% di dapat � sebesar 10.38% dan pada pertadex yang di dapat sebesar 24.30%.

5.2 Saran

1. Mempertimbangkan perbandingan energi yang digunakan untuk megolah

sampah plastik menjadi manjadi plastik baru dengan mengolah plastik

menjadi bahan bakar.

2. Menperhitungkan kualitas minyak polipropilena unutk masa waktu

penyimpan dalam waktu lama.

3. Adanya studi perancangan alat proses pirolisis, dikarenakan terdapat

banyak kajian yang dapat di analisa seperti : bentuk tungku reaktor dan

pendinginan minyak hasil pemanasan dalam tabung sepusat alat penukar

kalor yang di gunakan agar mendapatkan hasil minyak yang lebih banyak.

4. Untuk peneliti kedepannya yang mengunakan supercharger agar

ditambahkan alat pendingin udara (intercooler) untuk meningkatkan

effisiensi volumetrik. Hal ini dikarenakan jika udara yang masuk keruang

bakar terlalu panas maka volume udara nyang bisa masuk keruang bakar

(59)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah Plastik

Sejak tahun 1950-an plastik menjadi bagian penting dalam hidup manusia.

Plastik digunakan sebagai bahan baku kemasan, tekstil, bagian-bagian mobil dan

alat-alat elektronik. Dalam dunia kedokteran, plastik bahkan digunakan untuk

mengganti bagian-bagian tubuh manusia yang sudah tidak berfungsi lagi. Pada

tahun 1976 plastik dikatakan sebagai materi yang paling banyak digunakan dan

dipilih sebagai salah satu dari 100 berita kejadian pada abad ini. Plastik pertama

kali diperkenalkan oleh Alexander Parkes pada tahun 1862 di sebuah ekshibisi

internasional di London, Inggris. Plastik temuan Parkes disebut parkesine ini

dibuat dari bahan organik dari selulosa. Parkes mengatakan bahwa temuannya ini

mempunyai karakteristik mirip karet, namun dengan harga yang lebih murah. Ia

juga menemukan bahwa parkesine ini bisa dibuat transparan dan mampu dibuat

dalam berbagai bentuk. Sayangnya, temuannya ini tidak bisa dimasyarakatkan

karena mahalnya bahan baku yang digunakan.

Pada akhir abad ke-19 ketika kebutuhan akan bola biliar meningkat, banyak

gajah dibunuh untuk diambil gadingnya sebagai bahan baku bola biliar. Pada

tahun 1866, seorang Amerika bernama John Wesley Hyatt, menemukan bahwa

seluloid bisa dibentuk menjadi bahan yang keras. Ia lalu membuat bola biliar dari

bahan ini untuk menggantikan gading gajah. Tetapi, karena bahannya terlalu

rapuh, bola biliar ini menjadi pecah ketika saling berbenturan.Bahan sintetis

pertama buatan manusia ditemukan pada tahun 1907 ketika seorang ahli kimia

dari New York bernama Leo Baekeland mengembangkan resin cair yang ia beri

nama bakelite. Material baru ini tidak terbakar, tidak meleleh dan tidak mencair di

dalam larutan asam cuka. Dengan demikian, sekali bahan ini terbentuk, tidak akan

bisa berubah. Bakelite ini bisa ditambahkan ke berbagai material lainnya seperti

kayu lunak.Tidak lama kemudian berbagai macam barang dibuat dari bakelite,

(60)

membuat isolasi listrik. Rayon, suatu modifikasi lain dari selulosa, pertama kali

dikembangkan oleh Louis Marie Hilaire Bernigaut pada tahun 1891 di Paris.

Ketika itu ia mencari suatu cara untuk membuat sutera buatan manusia dengan

cara mengamati ulat sutera. Namun, ada masalah dengan rayon temuannya ini

yaitu sangat mudah terbakar. Belakangan masalah ini bisa diatasi oleh Charles

Topham.

Tahun 1920 ditandai dengan demam plastik. Wallace Hume Carothers,

ahli kimia lulusan Universitas Harvard yang mengepalai DuPont Lab,

mengembangkan nylon yang pada waktu itu disebut Fiber 66. Fiber ini

menggantikan bulu binatang untuk membuat sikat gigi dan stoking sutera. Pada

tahun 1940-an nylon, acrylic, polyethylene, dan polimer lainnya menggantikan

bahan-bahan alami yang waktu itu semakin berkurang.

novasi penting lainnya dalam plastik yaitu penemuan polyvinyl chloride (PVC)

atau vinyl. Ketika mencoba untuk melekatkan karet dan metal, Waldo Semon,

seorang ahli kimia di perusahaan ban B.F. Goodrich menemukan PVC. Semon

juga menemukan bahwa PVC ini adalah suatu bahan yang murah, tahan lama,

tahan api dan mudah dibentuk.

Pada tahun 1933, Ralph Wiley, seorang pekerja lab di perusahaan kimia

Dow, secara tidak sengaja menemukan plastik jenis lain yaitu polyvinylidene

chloride atau populer dengan sebutan saran. Saran pertama kali digunakan untuk

peralatan militer, namun belakangan diketahui bahwa bahan ini cocok digunakan

sebagai pembungkus makanan. Saran dapat melekat di hampir setiap perabotan

seperti mangkok, piring, panci, dan bahkan di lapisan saran sendiri. Tidak heran

jika saran digunakan untuk menyimpan makanan agar kesegaran makanan

tersebut terjaga.

Pada tahun yang sama, dua orang ahli kimia organik bernama E.W. Fawcett

dan R.O. Gibson yang bekerja di Imperial Chemical Industries Research Laboratory menemukan polyethylene. Temuan mereka ini mempunyai dampak

yang amat besar bagi dunia. Karena bahan ini ringan serta tipis, pada masa Perang

Dunia II bahan ini digunakan sebagai pelapis untuk kabel bawah air dan sebagai

isolasi untuk radar.Pada tahun 1940 penggunaan polyethylene sebagai bahan

(61)

Setelah perang berakhir, plastik ini menjadi semakin populer. Saat ini

polyethylene digunakan untuk membuat botol minuman, jerigen, tas belanja atau

tas kresek, dan kontainer untuk menyimpan makanan. Kemudian pada tahun 1938

seorang ahli kimia bernama Roy Plunkett menemukan teflon. Sekarang teflon

banyak digunakan untuk melapisi peralatan memasak sebagai bahan antilengket.

Selanjutnya, seorang insinyur Swiss bernama George de Maestral sangat

terkesan dengan suatu jenis tumbuhan yang menggunakan ribuan kait kecil untuk

menempelkan dirinya. Lalu pada tahun 1957 de Maestral meniru tumbuhan

tersebut untuk membuat Velcro atau perekat dari bahan nylon.

2.1.1 Defenisi Plastik

Istilah plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik.

Mereka terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga

terdiri dari zat lain untuk meningkatkan performa atau ekonomi. Plastik adalah

bahan yang mempunyai derajat kekristalan lebih rendah daripada serat, dan dapat

dilunakkan atau dicetak pada suhu tertentu, “ jika tidak banyak bercampur silang

antar jenis satu sama lain. Plastik dapat dicetak (dan dicetak ulang) sesuai dengan

bentuk yang diinginkan.

Plastik dapat didesain dengan variasi yang sangat banyak dalam properti

yang dapat menoleransi panas, keras, "reliency" dan lain-lain. Digabungkan

dengan kemampuan adaptasinya, komposisi yang umum dan beratnya yang ringan

memastikan plastik digunakan hampir di seluruh bidang industri dan rumah

tangga. Plastik dapat dikategorisasikan dengan banyak cara tapi paling umum

dengan melihat polimernya (vinyl chloride, polyethylene, acrylic, silicone,

urethane, dll). Klasifikasi lainnya plastik adalah polimer; rantai panjang atom

yang mengikat satu sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul

berulang, atau "monomer".

Perkembangan plastik berasal dari penggunaan material alami, seperti:

permen karet, "shellac" sampai ke material alami yang dimodifikasi secara kimia

seperti karet alami, "nitrocellulose" dan akhirnya ke molekul buatan-manusia

(62)

dan dicetak. Akan tetapi, pada tahun 1990-an, plastik menjadi bahan atau bagian

kebutuhan yang sangat diinginkan. Hal ini terbukti dari meningkatnya plastik

yang dibuat dan dicetak pada masa itu.

Tiap tahun, kebutuhan akan plastik semakin bertambah. Pada tahun 2000 -an

plastik dicetak sebanyak ratusan juta ton. Terbayang bukan, betapa banyaknya

kebutuhan orang akan plastik sebab hampir semua bahan dan alat yang kita

gunakan terbuat dari plastik, semisal botol, sandal, tas, keranjang, ember, dan

gelas. Plastik menjadi primadona karena dianggap awet, kuat, dan ringan. Meski

bersifat hampir sama dengan logam (awet dan kuat), tapi logam dianggap terlalu

berat dan mahal. Akhirnya, hal itu yang membuat kebutuhan plastik di dunia

semakin tinggi.

Dari jumlah plastik yang dikomomditi dengan yang diaur ulang tidaklah

seimbang. Sebanyak miliaran botol plastik telah menjadi sampah percuma hampir

setiap tahunnya, sedangkan yang didaur ulang hanya jutaan botol plastik saja. Ini

yang menyebabkan permasalahan limbah plastik di dunia semakin meningkat tiap

tahunnya.

2.1.2 Pembuatan Plastik

Plastik terbentuk dari unsur-unsur seperti karbon, oksigen, hydrogen, klorin,

belerang dan nitrogen. Awalnya plastik dibuat dari bahan bahan natural seperti

tanduk hewan, shellac (sekresi serangga kecil) dan getah perca.

Pada tahun 1869, plastic sintetis pertama dbuat dari sesulosa yang

merupakan bahan alami yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Wesley Hyatt, penemu asal Amerika menemukan bahwa sesulosa nitrat dapat dijadikana plastik

dengan menambahkan kamper. Plastik sintetis pertama yang diakui secara

komersial disebut seluloid. Plastik ini digunakan sebagai bahan pembuat sisi, gigi

palsu, bingkai kacamata, dll.

Pengetahuan sifat termal dari berbagai jenis plastik sangat berguna untuk

proses pembuatan serta daur ulang plastik. Sifat-sifat termal yang penting adalah

titik lebur (Tm),temperatur transisi (Tg) dan temperatur dekomposisi. Temperatur

(63)

sehingga terjadi perubahan dari kondisi kaku menjadi lebih fleksibel. Di atas titik

lebur, plastik mengalami pembesaran volume sehingga molekul bergerak lebih

bebas yang ditandai dengan peningkatan kelenturannya.Temperatur lebur adalah

temperatur di mana plastik mulai melunak dan berubah menjadi cair. Temperatur

dekomposisi merupakan batasan dari proses pencairan. Jika suhu dinaikkan di atas

temperatur lebur, plastik akan mudah mengalir dan struktur akan mengalami

dekomposisi. Dekomposisi terjadi karena energi termal melampaui energi yang

mengikat rantai molekul. Secara umum polimer akan mengalami dekomposisi

padasuhu di atas 1,5 kali dari temperatur transisinya. Data sifat termal yang

penting pada proses daur ulang plastik bisa dilihat pada Tabel 2.1 berikut:

Tabel 2.1 Data temperatur transisi dan temperatur lebur plastik.

Jenis Bahan Tm (°C) Tg (°C ) Temperatur

Dekomposisi (°C)

PP 168 5 80

HDPE 134 -110 82

LDPE 330 -115 260

PA 260 50 100

PET 250 70 100

ABS - 110 85

PS - 90 70

PMMA - 100 85

PC - 150 246

PVC - 90 71

Wadah, kotak, dan tempat sampah plastik secara luas digunakan di seluruh

dunia untuk menyimpan beragam jenis produk cair maupun padat. Penemuan

revolusioner terjadi pada tahun 1951, dua kimiawan muda menemukan

polipropilena dan polietilena. Penemuan ini membuka jalan bagi beragam

produk-produk plastik yang kita kenal sekarang ini. Plastik sudah menjadi bagian dari

Gambar

Gambar 4.2 Grafik Torsi vs Putaran mesin untuk beban 3.5 kg
Gambar 4.3 Grafik Torsi vs Putaran mesin untuk beban 4.5 kg
Gambar 4.4 Grafik Daya vs Putaran mesin untuk beban 3.5 kg
Gambar 4.5 Grafik Daya vs Putaran mesin untuk beban 4.5 kg
+7

Referensi

Dokumen terkait

k Karya Agung Balikpapan pada Kantor Wilayah Direktora mantan Bagian Timur Tahun Anggaran 2016. Berita acara ini dinyatakan sebagai bagian yang tak terpisah dari dokume. Pokja

[r]

Langkah-langkah yang dilakukan pada tahap persiapan antara lain: 1) Menentukan kelas eksperimen dan kelas kontrol. 2) Memberikan soal pretest pada kelas kontrol dan

[r]

(3)Kesulitan belajar berhitung pada anak bermasalah di kelompok usia 5-6 tahun itu cenderung tidak bisa menghubungkan angka dengan gambar, dalam proses berhitung

[r]

Kelas eksperimen diberi perlakuan dengan memberikan pembelajaran ekonomi materi tentang uang dengan menggunakan media pembelajaran berbasis video scribe sedangkan

Selain itu dengan adanya sistem yang terkomputerisasi diharapkan adanya unsur obyektifitas pengambil keputusan serta dapat meminimalkan humam error, mempercepat