ANALISA EKSPERIMENTAL PERFORMANSI MESIN DIESEL MENGGUNAKAN BAHAN CAMPURAN BIOFUEL VITAMINE ENGINE POWER BOOSTER

(1)

1

ANALISA EKSPERIMENTAL PERFORMANSI MESIN DIESEL

MENGGUNAKAN BAHAN CAMPURAN BIOFUEL VITAMINE

ENGINE POWER BOOSTER

Albert Marganda Rumahorbo1 , Mulfi Hazwi2

marganda.rumahorbo@yahoo.com

1,2

Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Kelangkaan akan bahan bakar minyak (BBM) yang terjadi mendorong dilakukannya penelitian untuk mengembangkan sumber bahan bakar alternatif lain sebagai pengganti solar. Berdasarkan pemikiran tersebut maka dilakukan pengujian mesin TecQuipment type.TD4A 001

dengan menggunakan bahan bakar biofuel vitamin engine + solar. Pada pengujian ini biofuel vitamin engine yang dipakai adalah Power Booster. Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui prestasi kerja mesin berbahan bakar biofuel vitamin engine + solar sehingga akan tampak pengaruhnya terhadap parameter unjuk kerja mesin diesel terutama mengurangi kandungan emisi gas buang yang dihasilkan motor diesel. Penelitian ini juga akan memberikan informasi sebagai referensi bagi kalangan dunia pendidikan yang ingin melakukan riset dibidang otomotif dalam pengembangan bahan bakar alternatif dan pengaruhnya terhadap performansi motor diesel. Dengan menggunakan biofuel vitamin engine + solar, pemakaian bahan bakar rata-rata lebih irit 30% dan daya rata-rata meningkat 3,2035 % serta mampu mereduksi kandungan emisi gas buang beracun seperti CO, NOx, UHC dan kadar CO2. Kadar sisa oksigen (O2) dari pembakaran biofuel vitamin engine + solar lebih besar daripada solar, hal ini dimungkinkan karena adanya kandungan oksigen yang terikat langsung pada senyawa bahan bakar biofuel vitamin engine.

Kata Kunci : Power Booster, mesin diesel, solar.

1. PENDAHULUAN

Kelangkaan bahan bakar minyak telah memberikan dampak yang sangat luas di berbagai sektor kehidupan. Karena minyak bumi adalah bahan bakar yang tidak bisa diperbaharui maka kita harus memikirkan bahan penggantinya.

Sebenarnya di Indonesia terdapat

berbagai sumber energi terbaru yang melimpah, seperti biodiesel dari tanaman jarak pagar, kelapa sawit maupun kedelai untuk mesin diesel. Atau methanol dan ethanol dari bio massa, tebu, jagung, dll

yang bisa dipergunakan sebagai

pengganti bensin, dan sekarang ini yaitu penghemat bahan bakar atau sering

disebut dengan “bio fuel vitamine engine”.

Interaksi biofuel vitamin power

booster dengan gasoline/diesel

(bensin,solar) menimbulkan reaksi

seketika dalam memecah dan

melembutkan partikel bahan bakar

sehingga mudah terbakar dalam ruang

bakar menjadikan pembakaran menjadi lebih sempurna, tenaga menjadi lebih besar, tidak ngelitik/detonasi dan kadar polusi gas buang turun drastis[1].

2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Performansi Mesin Diesel

Motor diesel adalah jenis khusus

dari mesin pembakaran dalam.

Karakteristik utama dari mesin diesel yang membedakannya dari motor bakar lain terletak pada metode penyalaan bahan bakarnya. Dalam motor diesel bahan bakar diinjeksikan kedalam silinder yang berisi udara bertekanan tinggi. Selama proses pengkompresian udara

dalam silinder mesin, suhu udara

meningkat, sehingga ketika bahan bakar

yang berbentuk kabut halus

bersinggungan dengan udara panas ini, maka bahan bakar akan menyala dengan sendirinya tanpa bantuan alat penyala lain[1].

(2)

Jurnal

e

-Dinamis, Volume.9, No.1 Juni 2014 ISSN 2338-1035

2.2. Torsi dan Daya

Torsi yang dihasilkan suatu mesin

dapat diukur dengan menggunakan

dynamometer yang dikopel dengan poros

output mesin. Oleh karena sifat

dynamometer yang bertindak seolah-olah

seperti sebuah rem dalam sebuah mesin, maka daya yang dihasilkan poros output ini sering disebut sebagai daya rem (Brake Power). [1]

PB= ))))))))).[2]

2.3. Konsumsi bahan bakar spesifik (specific fuel consumtion, sfc)

Konsumsi bahan bakar spesifik adalah parameter unjuk mesin yang berhubungan langsung dengan nilai ekonomis sebuah mesin,

Bila daya rem dalam satuan kW dan laju aliran massa bahan bakar dalam satuan kg/jam, maka :

Sfc= ³

@@@@@..@@.[2]

Besarnya laju aliran massa bahan bakar

(mf) dihitung dengan persamaan berikut :

mf = . .‾³

x 3600 @@...[2]

2.4.Perbandingan udara bahan bakar (AFR)

Untuk memperoleh pembakaran sempurna, bahan bakar harus dicampur

dengan perbandingan tertentu.

Perbandingan udara bahan bakar ini

disebut dengan Air Fuel Ratio (AFR).

AFR=

@@@@@@@@@.[2]

Besarnya laju aliran masa udara

(ma) juga dapat diketahui dengan

membandingkan hasil pembacaan

manometer terhadap kurva vicous flow

meter calibration. Kurva kalibrasi ini

dikondisikan untuk pengujian pada

tekanan udara 1013 mb dan temperatur 20 °C, oleh karena itu besarnya laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan

dengan faktor koreksi (Cf) berikut :

Cf = 3564 x Pa x ( )

, ... [2]

2.5. Efisiensi Volumetris

Jika sebuah mesin empat langkah dapat menghisap udara pada kondisi

isapnya sebanyak volume langkah

toraknya untuk setiap langkah isapnya, maka itu merupakan sesuatu yang ideal.

Efisiensi volumketrik (ᵥ)

Dirumuskan dengan persamaan:

ᵥ=_{!"# $%"!" & ,")("- ./0$1 0")'-"2 #/!"-} !"# $%"!" & '"! (")' # !*&"+ @@@[2] berat udara segar yang terisap

.

@.[2]

berat udara sebanyak langkah torak = 3 a .V))[2]

Dengan mensubstitusikan persamaan

diatas, maka besarnya effisiensi

volumetris :

ηv = .4_.65 . _{78 .} @@..@[2]

dengan : 3 a = kerapatan udara (kg/m3)

Vs = volume langkah torak =

[spesifikasi mesin]

Diasumsikan udara sebagai gas ideal, sehingga massa jenis udara dapat diperoleh dari persamaan berikut:

3a = _{9 .}

@@@@@@[2]

Dimana R = konstanta gas (untuk udara =

287 J/kg.K)

2.6. Efisiensi Thermal Brake

Kerja berguna yang dihasilkan selalu lebih kecil dari pada energi yang dibangkitkan piston karena sejumlah energi hilang akibat adanya rugi-rugi

mekanis (mechanical losses).

:= ;<=< >?@A<B <>CA<@

D<EA F<6<G =<6H 4<GA>@@.@@@@@[2]

Laju panas yang masuk Q, dapat dihitung dengan rumus berikut :

Q = mf . LHV@@@@@...)[2]

Dimana, LHV = nilai kalor bawah (kJ/kg)

Jika daya keluaran (PB) dalam satuan kW,

laju aliran bahan bakar mf dalam satuan

kg/jam, maka:

:= _{. IJK} . 3600))))) [2]

2.7.TEORI PEMBAKARAN

Pembakaran adalah reaksi kimia, yaitu elemen tertentu dari bahan bakar setelah dinyalakan dan digabung dengan

oksigen akan menimbulkan panas

sehingga menaikkan suhu dan tekanan gas[3].

(3)

2.8.Nilai Kalor Bahan Bakar

Nilai kalor atas (High Heating

Value,HHV), merupakan nilai kalor yang diperoleh secara eksperimen dengan menggunakan calorimeter dimana hasil pembakaran bahan bakar didinginkan sampai suhu kamar sehingga sebagian besar uap air yang terbentuk dari pembakaran hydrogen mengembun dan melepaskan panas latennya. Secara teoritis besarnya nilai kalor atas (HHV) dapat dihitung bila diketahui komposisi bahan bakarnya dengan menggunakan

persamaan Dulong[3].

HHV=33950C+144200LMNO_P

[3]

Nilai kalor bawah (low Heating

LHV), merupakan nilai kalor bahan bakar tanpa panas laten yang berasal dari

pengembunan uap air.Pada proses

pembakaran sempurna, air yang

dihasilkan dari pembakaran bahan bakar setengah dari jumlah mol hidrogennya.

LHV = HHV -2400 (M + 9 H2)@..

LHV = Nilai Kalor Bawah (kj/kg)

M = Persentase kandungan air

dalam bahan bakar (moisture)

Dalam perhitungan efisiensi panas dari motor bakar, dapat menggunakan nilai kalor bawah (LHV) dengan asumsi pada suhu tinggi saat gas buang

meninggalkan mesin tid

pengembunan uap air. Namun dapat juga menggunakan nilai kalor atas (HHV) karena nilai tersebut umumnya lebih

cepat tersedia. Peraturan pengujian

berdasarkan ASME (American of

Mechanical Enggineers)

penggunaan nilai kalor atas (HHV), sedangkan peraturan SAE

Automotive Enggineers)

penggunaan nilai kalor bawah (LHV).

2.9.SIKLUS DIESEL

(High Heating HHV), merupakan nilai kalor yang diperoleh secara eksperimen dengan menggunakan calorimeter dimana hasil pembakaran bahan bakar didinginkan sampai suhu kamar sehingga sebagian besar uap air yang terbentuk dari pembakaran hydrogen mengembun dan skan panas latennya. Secara teoritis besarnya nilai kalor atas (HHV) dapat dihitung bila diketahui komposisi bahan bakarnya dengan menggunakan

O

PQ RSTT U

(low Heating value, merupakan nilai kalor bahan bakar tanpa panas laten yang berasal dari

pengembunan uap air.Pada proses

pembakaran sempurna, air yang

dihasilkan dari pembakaran bahan bakar setengah dari jumlah mol hidrogennya.

@..) [3]

= Nilai Kalor Bawah (kj/kg) = Persentase kandungan air

(moisture)

Dalam perhitungan efisiensi panas dari motor bakar, dapat menggunakan nilai kalor bawah (LHV) dengan asumsi pada suhu tinggi saat gas buang

meninggalkan mesin tidak terjadi

pengembunan uap air. Namun dapat juga menggunakan nilai kalor atas (HHV) karena nilai tersebut umumnya lebih cepat tersedia. Peraturan pengujian (American of

Mechanical Enggineers) menentukan

penggunaan nilai kalor atas (HHV),

sedangkan peraturan SAE (Society of

menentukan penggunaan nilai kalor bawah (LHV). [3]

Gambar 2.1 : Grafik Siklus Diesel Keterangan :

1. Langkah (0-1) adalah langkah hisap udara, pada tekanan konstan. 2. Langkah (1-2) adalah langkah

kompresi, pada keadaan isentropik. 3. Langkah (2-3) adalah langkah

pemasukan kalor, pada tekanan konstan.

4. Langkah (3-4) adalah langkah ekspansi, pada keadaan isentropik. 5. Langkah (4-1) adalah langkah

pengeluaran kalor, pada tekanan konstan.

6. Langkah (0-1) adalah langkah buang,

pada tekanan konstan[3].

Tabel 1 : karakteristik mutu solar

sumber:pertamina.com

2.10.Bio Fuel Vitamin Power Booster

3

Grafik Siklus Diesel 1) adalah langkah hisap udara, pada tekanan konstan.

adalah langkah kompresi, pada keadaan isentropik.

3) adalah langkah pemasukan kalor, pada tekanan

4) adalah langkah ekspansi, pada keadaan isentropik.

1) adalah langkah pengeluaran kalor, pada tekanan

kah buang,

karakteristik mutu solar

Bio Fuel Vitamin Power

(4)

Jurnal

e

Adapun kegunaan dari biofuel vitamine engine ini dalam bidang suplemen bahan bakar menjadikan solusi dalam masalah

efisiensi / penghematan pemakaian

bahan bakar serta mengatasi polusi gas buang dan keuntungan lainnya.Dapat dilihat seperti gambar berikut :

Gambar 2.3 : Bio Fuel Vitamin Power

Booster Muryama, at.all, (2000)

Pengujian mesin diesel dengan bahan bakar minyak vegetative dan minyak diesel didapatkan bahwa dengan minyak vegetatif mempunyai efisiensi dan daya mesin yang lebih besar dibanding dengan minyak diesel, karena suhu gas buang yang dihasilkan lebih rendah namun terjadi penurunan kualitas nilai kalor rata-rata 2%. Dengan nilai kalor yang rata-rata-rata-rata lebih rendah 2%, tetapi minyak vegetatif mempunyai angka cetana yang jauh lebih

tinggi akan didapat keterlambatan

penyalaan yang lebih pendek bila

dibandingkan dengan miknyakdiesel.

Altin, at. all, (2000) mengadakan

penelitian minyak vegetative dicampur

dengan bahan bakar diesel dan

didapatkan bahwa viskositas campuran relative lebih tinggi dibandingkan bahan bakar diesel. [4]

3. METODE PENELITIAN 3.1. Metode Pengumpulan Data

Data yang diperoleh dalam pengujian ini meliputi :

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

dan pembacaan pada unit

instrumentasi dan alat ukur pada masing-masing pengujian

b. Data sekunder, data mengenai

karakteristik bahan bakar solar dari pertamina.

3.2. Pengamatan dan tahap pengujian

Pada penelitian yang akan diamati adalah :

1. Parameter torsi (T) dan parameter

daya (PB)

2. Parameter konsumsi bahan bakar spesifik (sfc)

3. Rasio perbandingan udara bahan bakar (AFR)

4. Effisiensi volumetris (ηv)

5. Effisiensi thermal brake (ηb)

3.3.Prosedur Pengujian Nilai Kalor BahanBakar

Alat yang digunakan dalam pengukuran nilai kalor bahan bakar ini

(5)

5 3.4.Prosedur Pengujian Performansi

Motor Diesel

Pada pengujian motor diesel

digunakan mesin diesel langkah

4-silinder (TecQuipment type. TD4A 001)

Gambar 3.3 Mesin Uji (TD4 A 001)

Tabel 2 : Spesifikasi Mesin Diesel TD4 A 4 langkah

TD4A 4-Stroke Diesel Engine

Type TecQuipment TD4 A 001 Langkah dan diameter 3,125 inch-nominal dan 3,5 inch Kompresi ratio 22:1

Kapasitas 107 inch3 (1,76 liter) Valve type

clearance

0,012 inch (0,30 mm) dingin

Firing order 1-3-4-2

Sumber : Panduan Praktikum Motor Bakar Diesel

Tabel 3 : Spesifikasi TD4 A 001

Instrumentation Unit

TD4 A 001 Instrument Unit

Fuel tank capasity 10 liters

Fast Flow Pipette Graduated in 8 ml,16 ml, and 32 ml Tachometer 0-5000 rev/min Torque Meter 0-70 Nm Exhaust Temperature Meter 0-1200 °C

Air Flow Manometer Calibrated 0-40 mm water gauge

Sumber : Panduan Praktikum Motor Bakar

Diesel

Mulai

Gambar Diagram alir pengujian performansi motor bakar diesel.

Volume Uji bahan bakar 100 ml Temperatur udara 27°C Tekanan udara : 1 bar

Putaran : n rpm Beban : L kg

Mencatat waktu yang dibutuhkan untuk menghabiskan 100 ml bahan bakar Mencatat Torsi

Mencatat temperatur gas buang Mencatat tekanan udara masuk mm H2O

Menganalisa data hasil pembacaan alat ukur dengan rumus empiris

Mengulang pengujian dengan beban dan putaran yang berbeda

Selesai Berhenti

(6)

Jurnal

e

4.HASIL DAN ANALISA PENGUJIAN 4.1.Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar

Data temperatur air pendingin

sebelum dan sesudah penyalaan (T1 dan

T2) yang telah diperoleh pada pengujian

“Bom Kalorimeter” selanjutnya digunakan untuk menghitung nilai kalor atas bahan bakar (HHV) dengan persamaan berikut :

HHV = (T2 – T1 – Tkp) x Cv x Fk

(J/kg)

4.2.Pengujian Performansi Motor Bakar Diesel

Data yang diperoleh dari

pembacaan langsung alat uji mesin diesel

4-langkah 4-silinder (TecQuipment ttype. TD4A 001) melalui unit instrumentasi dan perlengkapan yang digunakan pada saat pengujian antara lain :

Beban Statis (Kg) antara lain beban

10 Kg dan 25 Kg

Putaran (rpm) melaui tachonetre

Torsi (N.m) melalui torquemetre

Tinggi kolom udara (mm H2O),

melalui pembacaan air flow

manometer.

Temperatur gas buang (°C), melalui

pembacaan exhaust temperature

metre.

Waktu untuk menghabiskan 100 ml

bahan bakar (s), melalui

pembacaan stopwatch.

Temperatur air pendingin (°C),

dimana kita membaca rotameter, air

pendingin masuk (T1) dan air

pendingin keluar (T2)

Tabel 4 : data hasil pembacaan langsung unit instrumentasi

4.2.1.Daya

Besarnya daya yang dihasilkan

dari masing-masing pengujian baik

dengan menggunakan solar murni, biofuel

vitamin engine pada tiap kondisi

pembebanan dan putaran dapat dihitung dan ditampilkan dalam bentuk (Lampiran A hal.i).

Gambar 4.1 Grafik Daya vs Putaran untuk beban 10 kg 0 5 10 15 20 0 1000 2000 3000 D a y a ( K w ) Putaran (rpm)

Grafik Daya Vs Putaran

Solar Murni

Bio fuel vitamin + Solar

(7)

7

Artinya daya mesin yang

dihasilkan bergantung pada besar kecil torsi yang didapat. Semakin besar torsi maka daya mesin akan semakin besar, sebaliknya semakin kecil torsi maka daya mesin akan semakin kecil. Daya yang

dihasilkan mesin dipengaruhi oleh

putaran poros engkol yang terjadi akibat dorongan piston yang dihasilkan karena adanya pembakaran bahan bakar dengan udara. Jika konsumsi bahan bakar dan udara diperbesar maka akan semakin cepat poros engkol berputar maka akan besar daya yang dihasilkan.

Gambar 4.2 Grafik Daya vs Putaran untuk beban 25 kg

4.2.2.Torsi

Torsi yang dihasilkan suatu mesin

dapat diukur dengan menggunakan

dynamometer yang dikopel dengan poros

output mesin.

Gambar 4.3 Grafik Torsi vs putaran untuk beban 10 kg.

Artinya besarnya torsi sangat dipengaruhi oleh energi hasil pembakaran bahan bakar, dimana besarnya energy

hasil pembakaran bahan bakar

dipengaruhi oleh nilai kalor bahan bakar.

Nilai kalor bahan bakar Biofuel Vitamine

Engine lebih besar dibanding nilai kalor bahan bakar solar murni, sehingga torsi

yang dihasilkan Biofuel Vitamine engine

lebih besar daripada torsi yang dihasilkan bahan bakar solar.

Gambar 4.4 Grafik Torsi vs putaran untuk beban 25 kg.

4.2.3.Konsumsi Bahan Bakar Spesifik, sfc

Konsumsi bahan bakar spesifik (Spesific Fuel Consumption, Sfc ) dari masing-masing pengujian pada tipa variasi beban dan putaran dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :

Sfc = V

dimana : Sfc = konsumsi bahan bakar spesifik (g/kW.h)

W = laju aliran bahan bakar (kg/jam)

Gambar 4.5 Grafik Sfc vs putaran untuk beban 10 kg.

Pada pembebanan 10 kg (gambar 4.5), Sfc terendah terjadi pada saat putaran 1400 rpm dengan menggunakan biofuel vitamin engine + solar yaitu sebesar 166,1929674 g/kWh. Sedangkan Sfc tertinggi terjadi pada putaran 2800

rpm dengan menggunakan solar pada

putaran 2800 rpm yaitu sebesar

338,0600996 g/kWh, 0 10 20 30 0 1000 2000 3000 D a y a ( K w ) Putaran (rpm) Grafik Daya Vs Putaran

Solar Murni 0 20 40 60 0 1000 2000 3000 T o rs i ( N m ) Putaran (rpm) Grafik Torsi Vs Putaran

Solar Murni Bio fuel vitamin + Solar 70 75 80 85 90 0 1000 2000 3000 T o rs i (N m ) Putaran (rpm) Grafik Torsi Vs Putaran

Solar Murni Bio fuel vitamin + Solar 0 200 400 0 1000 2000 3000 S fc ( g /k Wh ) Putaran (rpm) Sfc Vs Putaran Solar Murni Bio fuel vitamin + Solar

(8)

Jurnal

e

Gambar 4.5 Grafik Sfc vs putaran untuk

beban 25 kg.

Pada pembebanan 25 kg (gambar 4.6), Sfc terendah terjadi pada pengujian

dengan menggunakan biofuel vitamin +

solar pada putaran 1000 rpm yaitu

sebesar 91,10512129 g/kWh. Sedangkan Sfc tertinggi terjadi pada saat mesin

mesin menggunakan solar pada putaran

2800 rpm sebesar 131,1093871 g/kWh. Artinya besarnya harga Sfc sangat dipengaruhi oleh nilai kalor bahan bakar. Semakin besar nilai kalor bahan bakar maka semakin kecil Sfc, dan sebaliknya semakin kecil nilai kalor bahan bakar maka semakin besar konsumsi bahan bakar spesifiknya (Sfc)

4.2.4 Rasio perbandingan udara bahan bakar (AFR)

Rasio perbandingan bahan bakar (air fuel ratio) dari masing-masing jenis pengujian dihitung berdasarkan rumus berikut :

AFR =

dimana :

AFR = air fuel ratio

ma = laju aliran massa bahan bakar

(kg/jam)

Gambar 4.8 Grafik AFR vs putaran untuk beban 10 kg.

Pada pembebanan 10 kg (gambar 4.8), AFR terendah saat menggunakan solar murni pada putaran 1000 rpm yaitu 3,730375098. Sedangkan AFR tertinggi

saat menggunakan biofuel vitamin engine

+ solar pada putaran 2800 rpm sebesar 6,426797155.

Gambar 4.9 Grafik AFR vs putaran untuk beban 25 kg.

AFR terendah terjadi ketika

menggunakan bahan bakar solar murni

pada beban 10 kg dan putaran 1000 rpm yaitu sebesar 3,730375098. Sedangkan AFR tertinggi terjadi ketika dengan

menggunakan biofuel vitamin engine +

solar pada beban 25 kg dan putaran 2800

rpm sebesar 9,99074804.

4.2.5 Effisiensi Volumetris

Gambar 4.10 Grafik Effisiensi volumetris vs Putaran pada beban 10 kg 0 50 100 150 0 1000 2000 3000 S fc ( g /k W h ) Putaran (rpm) Grafik Sfc Vs Putaran Solar Murni Bio fuel vitamin + Solar 0 5 10 0 1000 2000 3000 A F R Putaran (rpm) Grafik AFR Vs Putaran

Solar Murni 0 5 10 15 0 1000 2000 3000 A F R Putaran (rpm)

Grafik AFR Vs Putaran

Solar Murni Bio fuel vitamin + Solar 0 0.5 1 1.5 2 0 1000 2000 3000 E fi si e n si v o lu m e tr ik Putaran (rpm)

Efisiensi Volumetrik vs Putaran

Solar Murni Biofu el vitam in + Solar

(9)

Gambar 4.11 Grafik Effisiensi volumetris vs putaran pada beban 25 kg

Efisiensi menunjukkan

perbandingan antara jumlah udara yang terisap sebenarnya terhadapa jumlah udara yang terisap sebanyak vo langkah torak untuk setiap langkah isap. Efisiensi volumetris sangat dipengaruhi oleh putaran mesin. Artinya semakin tinggi putaran mesin maka efisiensi

volumetrisnya semakin besar dan

sebaliknya.

4.2.6.Efisiensi Thermal Brake

Gambar 4.12 Grafik Efisiensi Thermal Brake vs Putaran pada beban 10 Kg

Pada pembebanan 10 kg (gambar

4.12), BTE terendah terjadi saat

menggunakan bahan bakar

pada putaran 2200 dan 2600 rpm yaitu 0,291863729. Sedangkan BTE tertinggi

terjadi saat menggunakan biofue

engine + solar pada putaran 1400 rpm yaitu sebesar 0,409808912. 0 0.5 1 1.5 2 0 1000 2000 E fi si e n si V o lu m e tr ik Putaran (rpm)

Efisiensi Volumetrik vs Putaran

0.00 0.20 0.40 0.60 0 1000 2000 E fi si e n si T h e rm a l B ra k e Putaran (rpm)

Efisiensi Thermal Brake Vs Putaran

Gambar 4.11 Grafik Effisiensi volumetris vs putaran pada beban 25 kg

Efisiensi menunjukkan

perbandingan antara jumlah udara yang terisap sebenarnya terhadapa jumlah udara yang terisap sebanyak volume langkah torak untuk setiap langkah isap. Efisiensi volumetris sangat dipengaruhi oleh putaran mesin. Artinya semakin tinggi putaran mesin maka efisiensi

volumetrisnya semakin besar dan

Efisiensi Thermal Brake

Efisiensi Thermal Brake vs Putaran pada beban 10 Kg

menggunakan bahan bakar solar murni

pada putaran 2200 dan 2600 rpm yaitu 0,291863729. Sedangkan BTE tertinggi biofuel vitamin pada putaran 1400 rpm

menggunakan solar murni pada putaran

2800 rpm yaitu 0,785786965. Sedangkan BTE tertinggi terjadi saat menggunakan biofuel vitamin engine + solar

1,120072309.

Efisiensi thermal brake

bakar sangat tergantung terhadap nilai kalor bahan bakarnya. Semakin tin nilai kalor bahan bakar maka efisiensi thermal brake akan semakin tinggi. Kenaikan putaran mesin pada beban konstan cenderung mengurangi

thermalbrake, untuk beban konstan daya

efektif yang dihasilkan relatif konstan dan

kenaikan putaran mesi

mempersingkat waktu proses

pencampuran bahan bakar

sehingga pembakaran yang lebih kecil akan cenderung mengurangi

thermal brake.

5. KESIMPULAN

Nilai kalor atas (HHV) bahan bakar vitamin engine + solar didapat 42533,05 J/kg dan nilai kalor bawah (LHV) didapat

38493,44603 J/kg. HHV solar =

42139,225 J/kg dan LHV solar = 38099,62139 J/kg. Karena HHV dan LHV

dari solar murni lebih rendah dari

vitamin engine + solar maka daya yang dihasilkan dengan memakai bahan bak solar murni lebih rendah dibandingkan

jika memakai bahan bakar biofuel vitamin

engine + solar.Performansi mesin

dieselKarakteristik mesin dengan

3000 Efisiensi Volumetrik vs Putaran

Solar Murni Biofue l vitami n + Solar 3000 Efisiensi Thermal Brake Vs Putaran

Solar Murni Bio fuel vitamin + Solar 0.0 0.5 1.0 1.5 0 1000 2000 E fi si e n si T h e rm a l B ra k e Putaran (rpm)

Efisiensi Thermal Brake Vs Putaran

9

pada putaran yaitu 0,785786965. Sedangkan BTE tertinggi terjadi saat menggunakan

biofuel vitamin engine + solar pada

Efisiensi thermal brake dari bahan bakar sangat tergantung terhadap nilai kalor bahan bakarnya. Semakin tinggi nilai kalor bahan bakar maka efisiensi thermal brake akan semakin tinggi. Kenaikan putaran mesin pada beban

konstan cenderung mengurangi efisiensi

, untuk beban konstan daya efektif yang dihasilkan relatif konstan dan

kenaikan putaran mesin akan

mempersingkat waktu proses

pencampuran bahan bakar – udara, sehingga pembakaran yang lebih kecil

akan cenderung mengurangi efisiensi

Nilai kalor atas (HHV) bahan bakar biofuel

didapat 42533,05 J/kg dan nilai kalor bawah (LHV) didapat

38493,44603 J/kg. HHV solar =

42139,225 J/kg dan LHV solar = 38099,62139 J/kg. Karena HHV dan LHV

lebih rendah dari biofuel

maka daya yang dihasilkan dengan memakai bahan bakar lebih rendah dibandingkan biofuel vitamin

Performansi mesin

dieselKarakteristik mesin dengan

3000 Efisiensi Thermal Brake Vs Putaran

Solar Murni Bio fuel vitami n + Solar

(10)

Jurnal

e

pemakain biofuel vitamin engine+ solar

adalah Torsi dan Daya lebih tinggi

3,2035% dibandingkan memakai solar

murni.Konsumsi bahan bakar lebih

rendah dibandingkan memakai solar

murni.Efisiensi volumetris naik sekitar

1,1504% dibanding memakai solar

murniEfisiensi thermal brake pada

putaran 1500-2000 rpm mengalami

kenaikan 0-5% dibanding memakai solar

murni, namun pada putaran selanjutnya mengalami kenaikan 5-26%.

DAFTAR PUSTAKA

[1]Arismunandar,Wiranto.1988.Penggerak

Mula Motor Bakar Torak :

Penerbit ITB Bandung.

[2] Product Division .2000.Manual Book of

TD 110-115 Test Bed

Instumentation for Small

Engines,TQ Education and

Training.

[3]Arismunandar,Wiranto.Koichi

Tsuda,1976. Motor Diesel Putaran

Tinggi, Pradnya Paramita, Jakarta.

[4].www.id.wikipedia.org/wiki/katalis.

[5]Crouse, William.1976. Automotive

Mechanics, Seventh

Edition-McGrawHill Book Company.

[6]Lichty,L.C.1951,Internal Combustion

Engines, Sixth

Edition-McGraw_Hill Book Company,

INC, Tokyo.

[7]Petrovsky, H .1968,Marine Internal

Combustion Engine, MIR

Publisher, Moscow.

[8]Priambodo, Bambang .dan Maleev,

V.L.1991.Operasi dan

Pemeliharaan Mesin Diesel,

Penerbit Erlangga.

[9]Soenarta, Nakolea dan Shoichi

Furuhama.2002. Motor Serba

Guna, Pradnya Paramita, Jakarta

[10]Schulz, Erich, J.1976. Diesel

Mechanics, Second

Edition-McGraw-Hill Book Company.

[11]Toyota Astra Motor, Buku Panduan

Toyota New Team Step 1, Toyota Astra Motor.

[12]Khovakh, M.1979. Motor Vehicle

Engines, MIR Publisher, Moscow.

[13]www.pertamina.com

[14]www..menlh.co.id